Comprendre les portes TTL NOR et ET : analyse de circuit et conversion

Analyse de circuit TTL

Analysons une porte NOR TTL classique et voyons comment elle peut être transformée en porte OU. Le circuit ci-dessous illustre les composants clés :

Les transistors Q1 et Q2 servent de réseaux de diodes de direction à deux diodes, comme le réseau de direction utilisé dans d'autres designs TTL. Les remplacer par des diodes explicites rend l'opération plus claire :

Quand l'entrée A est laissée flottante ou liée à Vcc, le courant de base circule dans Q3, le poussant en saturation. Si A est mise à la masse, ce courant est dévié par la diode de direction gauche de l'équivalent « Q1 », forçant Q3 en coupure. La même logique s'applique à l'entrée B et au transistor Q4.

Remarquez que Q3 et Q4 partagent les nœuds de collecteur et d'émetteur, agissant efficacement comme des interrupteurs en parallèle. Si l'une des entrées est haute, l'un des transistors sature, permettant au courant de traverser les résistances R3 et R4 et d'activer le transistor de sortie Q5 à un niveau logique bas. La sortie devient haute seulement quand Q3 et Q4 sont tous deux coupés, ce qui se produit quand les deux entrées sont basses.

Ainsi, le circuit implémente une porte NOR, comme confirmé par sa table de vérité :

Pour convertir cette porte NOR en porte OU, nous ajoutons simplement un étage inverseur à la sortie — miroir de l'approche utilisée pour transformer NAND en ET :

La table de vérité résultante pour la porte OU est :

Les circuits TTL NOR et OU peuvent aussi employer des étages de sortie totem-pole pour une capacité de pilotage améliorée.

Révision :

• L'ajout d'un inverseur à la sortie NOR produit une porte OU fonctionnelle.