Raqamli texnologiyalar vazirligi muhammad al-xorazmiy nomidagi toshkent axborot texnologiyalari universiteti qarshi filiali

4.3.
Yarim
o‘tazgichli
IMSlar
Tranzistorning
ishlatilish
turiga
ko‘ra
yarim
o‘tkazgichli
IMSlarni bipolyar va MDYa IMS larga ajratish qabul qilingan. Bundan tashqari, oxirgi vaqtlarda
boshqariluvchi o‘tishli maydoniy tranzistorlar yasalgan IMSlardan foydalanish katta ahamiyat kasb
etmoqda. Bu sinfga galliy arsenidida yasalgan IMSlar, zatvori Shottki diodi ko‘rinishida bajarilgan
maydoniy tranzistorlar kiradi. Hozirgi kunda bir vaqtning o‘zida ham bipolyar, ham maydoniy
tranzistorlar qo‘llanilgan IMSlar yaratish tendensiyasi belgilanmoqda

---

Transistor-tranzistor mantig'i (TTM) - bipolyar ulanish tranzistorlaridan qurilgan mantiqiy oila.
Uning nomi tranzistorlar ikkalasini ham bajarishini anglatadi mantiqiy funktsiya (birinchi"
tranzistor") va kuchaytiruvchi funktsiya (ikkinchi" tranzistor"), aksincha oldingi rezistor–
tranzistor mantig'i (RTM) va diod–tranzistor mantig'i (DTM).
TTM integral mikrosxemalari (ICs) kompyuterlar, sanoat boshqaruvlari, sinov uskunalari va
asboblari, maishiy elektronika va sintezatorlar kabi dasturlarda keng qo'llanilgan.
1963 yilda sylvania Electric Products tomonidan integral mikrosxemalar shaklida kiritilgandan
so'ng, TTM integral mikrosxemalari bir nechta yarimo'tkazgich kompaniyalari tomonidan ishlab
chiqarilgan. Texas Instruments tomonidan ishlab chiqarilgan 7400 seriyasi ayniqsa mashhur
bo'ldi. TTM
ishlab chiqaruvchilari mantiq eshiklari, flip-floplar, hisoblagichlar va boshqa
sxemalarning keng assortimentini taklif qilishdi. Asl TTM
sxemasi dizaynining o'zgarishi
dizaynni optimallashtirishga imkon berish uchun yuqori tezlik yoki past quvvat sarfini taklif qildi.
TTM qurilmalari dastlab keramika va plastmassadan tayyorlangan ikki qatorli paket(lar) va tekis
paket shaklida. Ba'zi TTM chiplari endi sirtga o'rnatiladigan texnologiya paketlarida ham ishlab
chiqariladi.
TTM kompyuterlar va boshqa raqamli elektronikaning asosiga aylandi. Juda keng ko'lamli
integratsiyadan keyin ham (VLSI) CMOS integral mikrosxemalar ko'p chipli protsessorlarni
eskirgan, TTM qurilmalari hali ham zichroq birlashtirilgan komponentlar o'rtasida elim mantig'i
interfeysi sifatida keng foydalanishni topdilar.

---

1-rasm. 1979 yil atrofida TTM chiplaridan qurilgan real vaqtda
soat.

---

TTM 1961 yilda Jeyms L tomonidan ixtiro qilingan. Buni e'lon qilgan BUIE "ayniqsa, yangi
rivojlanayotgan integral mikrosxemalar dizayni texnologiyasiga mos keladi."TTM uchun asl nomi
tranzistorli tranzistorli mantiq
edi. Birinchi tijorat integral mikrosxemasi TTM
qurilmalari Sylvania
tomonidan 1963-yilda ishlab chiqarilgan Sylvania Universal yuqori darajadagi mantiq oilasi. Sylvania
qismlari Feniks raketa nazorat ishlatilgan. Texas Instruments 5400 seriyali Icsni 1964 yilda va undan
keyingi 7400 seriyasida harbiy harorat oralig'ida taqdim etganidan keyin TTM
elektron tizim
dizaynerlari orasida mashhur bo'ldi, 1966-yilda torroq diapazonda va arzon plastik paketlar bilan
ko'rsatilgan.
Texas Instruments 7400 oilasi sanoat standartiga aylandi. Mos qismlari Motorola tomonidan qilingan, 
AMD, Fairchild, Intel, Intersil, Signetics, Mullard, Siemens, SGS-Thomson, Rifa, Milliy Semiconductor
va boshqa ko'plab kompaniyalar, hatto Sharqiy blok ichida (Sovet Ittifoqi, GDR, Polsha, 
Chexoslovakiya, Vengriya, Ruminiya — tafsilotlar uchun 7400 seriyasiga qarang). Boshqalar nafaqat
mos keladigan TTM qismlarini ishlab chiqarishdi, balki mos keladigan qismlar boshqa ko'plab elektron
texnologiyalar yordamida ham ishlab chiqarilgan. Kamida bitta ishlab chiqaruvchi IBM o'z foydalanishi
uchun mos kelmaydigan TTM sxemalarini ishlab chiqardi; IBM ushbu texnologiyadan foydalangan.

---

"TTM " atamasi ko'plab ketma-ket avlodlarga nisbatan qo'llaniladi bipolyar mantiq, taxminan yigirma
yil davomida tezlik va quvvat sarfini bosqichma-bosqich yaxshilash bilan. Yaqinda taqdim etilgan 7400
oilasi bugungi kunda ham sotilmoqda (2019-yil holatiga ko'ra) va 90-yillarning oxirlarida keng
qo'llanilgan. Advanced Schottky 1985-yilda taqdim etilgan. 2008-yildan boshlab Texas Instruments
ko'plab eskirgan texnologiya oilalarida umumiy narxlarda chiplarni etkazib berishni davom ettirmoqda.
Odatda, TTM
chiplari har biri bir necha yuzdan ortiq tranzistorlarni birlashtiradi. Bitta paketdagi
funktsiyalar odatda bir nechtasidan farq qiladi mantiqiy eshiklar mikroprotsessorga bit-tilim. TTM ham
muhim ahamiyat kasb etdi, chunki uning arzonligi raqamli texnikani ilgari analog usullar bilan
bajarilgan vazifalar uchun iqtisodiy jihatdan amaliy qildi.
Birinchi shaxsiy kompyuterlarning ajdodi Kenbak-1 1971-yilda mavjud bo'lmagan mikroprotsessor
chipi o'rniga protsessor uchun TTM ishlatgan. The Datapoint 2200 1970-yildan beri protsessor uchun
TTM komponentlaridan foydalanilgan va 8008 va keyinchalik
ko'rsatmalar to'plami uchun asos
bo'lgan. The 1973 Xerox Alto va 1981 yulduz ish stantsiyalari, qaysi grafik foydalanuvchi interfeysi
joriy, arifmetik mantiq birliklari darajasida integratsiya ishlatiladigan TTM davrlari, (Alu) va bitslices,
nisbatan. Ko'pgina kompyuterlar 1990-yillarda katta chiplar orasida TTM-ga mos keladigan
"yopishtiruvchi mantiq" dan foydalanganlar. Dasturlashtiriladigan mantiq paydo bo'lgunga qadar
diskret bipolyar mantiq ishlab chiqilayotgan mikroarxitekturalarni prototiplash va taqlid qilish uchun
ishlatiladi.

---

2-rasm. Oddiy chiqish bosqichi bilan ikki-kirish TTM darvoza (soddalashtirilgan)
TTM kirishlari bipolyar tranzistorlarning emitentlaridir. kirishlari holatida, kirishlar ko'p emitentli
tranzistorlarning emitentlari bo'lib, funktsional jihatdan asoslar va kollektorlar bir-biriga bog'langan bir
nechta tranzistorlarga teng. chiqish umumiy emitent kuchaytirgich tomonidan tamponlanadi.
Ikkala mantiqiyni ham kiritadi. Barcha kirishlar yuqori kuchlanishda ushlab turilganda, ko'p
emitentli tranzistorning tayanch–emitent birikmalari teskari tomonga buriladi. DTL dan farqli o'laroq,
har bir kirish tomonidan kichik "kollektor" oqimi (taxminan 10 ta) chiziladi. Buning sababi, tranzistor
teskari faol rejimda. Taxminan doimiy oqim musbat relsdan, rezistor orqali va bir nechta emitent
tranzistorining asosiga oqadi. Ushbu oqim chiqish tranzistorining tayanch–emitent birikmasidan o'tib,
chiqish voltajini past (mantiqiy nol) o'tkazishga va tortib olishga imkon beradi.

---

E'tibor bering, ko'p emitentli tranzistorning tayanch–kollektor birikmasi va chiqish tranzistorining
tayanch-emitent birikmasi rezistorning pastki qismi va er o'rtasida ketma–ket joylashgan. Agar bitta kirish
kuchlanishi nolga aylansa, ko'p emitentli tranzistorning mos keladigan tayanch–emitent birikmasi bu ikki
ulanish bilan parallel bo'ladi. Oqim boshqaruvi deb ataladigan hodisa shuni anglatadiki, har xil Pol
kuchlanishli ikkita kuchlanish barqaror elementlari parallel ravishda ulanganda, oqim kichikroq Pol
kuchlanishi bilan yo'l orqali o'tadi. Ya'ni, oqim ushbu kirishdan va nol (past) kuchlanish manbasiga oqib
chiqadi. Natijada, chiqish tranzistorining tagidan hech qanday oqim o'tmaydi, bu uning o'tkazilishini
to'xtatadi va chiqish kuchlanishi yuqori bo'ladi (mantiqiy). O'tish paytida kirish tranzistori qisqa vaqt ichida
faol mintaqada bo'ladi; shuning uchun u chiqish tranzistorining bazasidan katta oqimni tortib oladi va shu
bilan uning bazasini tezda bo'shatadi. Bu TTM ning DTM ga nisbatan muhim afzalligi, bu diodli kirish
tuzilishi orqali o'tishni tezlashtiradi.
Oddiy chiqish bosqichiga ega bo'lgan TTM -ning asosiy kamchiliklari chiqish kollektorining qarshiligi
bilan to'liq aniqlanadigan mantiqiy "1" chiqishda nisbatan yuqori chiqish qarshiligidir. U ulanishi mumkin
bo'lgan kirishlar sonini cheklaydi (fanout). Oddiy chiqish bosqichining ba'zi afzalliklari-bu chiqish
yuklanmaganida chiqish mantiqiy "1" ning yuqori kuchlanish darajas.
Asosiy maqolalar: simli mantiqiy aloqa va ochiq kollektor
Umumiy o'zgarish chiqish tranzistorining
kollektor qarshiligini qoldirib, ochiq kollektor chiqishini ta'minlaydi. Bu dizaynerga bir nechta mantiqiy
eshiklarning ochiq kollektorli chiqishlarini bir-biriga ulash va bitta tashqi tortishish qarshiligini ta'minlash
orqali simli mantiqni ishlab chiqarishga imkon beradi. Agar biron bir mantiqiy eshik mantiqqa aylansa past
(tranzistor o'tkazuvchanligi), birlashtirilgan chiqish past bo'ladi. Ushbu turdagi darvozalarga misollar 7401
va 7403 seriyali. Ba'zi eshiklarning ochiq kollektorli chiqishlari yuqori maksimal kuchlanishga ega,
masalan, 15 V uchun 7426, TTM bo'lmagan yuklarni haydashda foydalidir.

---

---