ТТЛ с пониженным энергопотреблением (Low-Power-TTL, LTTL)

Low Power с английского переводится как пониженное энергопотребление. ТТЛ-элементы с пониженным энергопотреблением потребляют 1/10 мощности, потребляемой стандартными ТТЛ-элементами. Уменьшения энергопотребления можно добиться, увеличивая сопротивления внутри микросхемы. Типичный элемент ТТЛ с пониженным энергопотреблением изображен на рис. 6.71. Видно, что структуры стандартной ТТЛ-схемы и ТТЛ с пониженным энергопотреблением практически идентичны. Однако различие становится ясным при внимательном рассмотрении сопротивлений. Номиналы сопротивлений стандартных ТТЛ указаны серым шрифтом в скобках. Номиналы сопротивлений ТТЛ с пониженным энергопотреблением в десять-двенадцать раз больше.

Рис. 6.71. Типовой TTJl-элемент с пониженным энергопотреблением (И-НЕ при положительной логике)

Один логический элемент И-НЕ схемы ТТЛ с пониженным энергопотреблением потребляет мощность порядка 1 мВт. Быстродействие элементов в основном определяется временами заряда-разряда емкостей транзисторов. При увеличении сопротивлений время заряда-разряда возрастает и, следовательно, быстродействие ТТЛ с пониженным энергопотреблением ниже, чем у стандартных ТТЛ.
ТТЛ с пониженным энергопотреблением потребляют 1/10 мощности, потребляемой стандартными ТТЛ. Зато быстродействие ТТЛ с пониженным энергопотреблением примерно в три раза ниже, нем у стандартных ТТЛ.
Среднее время задержки tp, определяющее время выполнения одной логической операции, составляет для ТТЛ с пониженным энергопотреблением примерно 33 не.

Высокоскоростные ТТЛ (High-Speed-TTL, HTTL)

Высокоскоростные ТТЛ характеризуются прежде всего высоким быстродействием. Внутренняя структура этого подсемейства логических элементов, как и в случае ТТЛ с пониженным энергопотреблением, не отличается от стандартных ТТЛ. Сопротивления этого подсемейства уменьшены (рис. 6.72). Благодаря этому процессы заряда-разряда емкостей транзисторов протекают быстрее, и быстродействие существенно возрастает. Среднее время задержки tp составляет примерно 5 не.

Рис. 6.72. Типовой высокоскоростной ТТЛ-элемент («И-НЕ» при положительной логике)

За быстродействие приходится платить повышенным энергопотреблением. Оно более чем в два раза выше, чем для стандартных ТТЛ. Один вентиль «И-НЕ», изображенный на рис. 6.72, потребляет примерно 23 мВт.
Быстродействие высокоскоростных ТТЛ-элементов в два раза выше, чем у стандартных ТТЛ. Однако они потребляют энергии более чем в два раза больше.
Компьютер, построенный на высокоскоростных ТТЛ, работает в два раза быстрее, чем компьютер на стандартных ТТЛ. Он выполнит за то же время двойную работу. Это очень хорошо. Хуже, что для этого ему потребуется больше энергии.

Похожие статьи