続・TTLをディスクリートで作ってみた

2019-08-13 14:52 — asano

前回「あとは1A, 1Bをともにプルダウンしたときの影響と、負荷を変化させたときの変化を見たいですね。」と書いた件、早速試してみました。

まずはANDの入力からです。

1Aをギリギリ"1"となる3.3kΩのプルダウンに固定し、1Bをプルアップ / プルダウンに切り替えてみます。

最初は本物のSN7450Jの場合、1C, 1DはGNDです。

1Bをプルダウンするとつられて1Aの電圧まで下がっていきます。

続いてディスクリート版。

No.	1A	1B	1A	1B	Q1 ベース	Q1 コレクタ	X	X	Q3 コレクタ	Q3 エミッタ	1Y
10	3.3kΩでプルダウン	1kΩでプルアップ	1.46V	4.74V	2.14V	1.48V	0.81V	0.76V	5.10V	0.32V	0.04V
11	3.3kΩでプルダウン	Open	1.45V	1.47V	2.12V	1.47V	0.82V	0.75V	5.10V	0.32V	0.04V
12	3.3kΩでプルダウン	1kΩでプルダウン	0.75V	0.73V	1.42V	0.76V	4.90V	0.13V	5.10V	4.50V	4.32V

こちらも同様の傾向ですね。

次は負荷を変化させた場合です。

まずはSN7450Jから。

13～15は出力が"0"となる場合です。電流を吸い込むことになる14でわずかに1Yの電圧が上がっています。

16～18は逆に"1"となる場合です。17で1Yが5.10となるのは負荷の1kΩを通して電源電圧がそのまま出ているためで、Q4がOFFしていることがわかります。よくV_IHの高いMOSをTTLでドライブするときにプルアップするのはこれを利用しているんですね。

18では電流を流しだすことになって1Yが下がっています。

最後にディスクリートの場合。

No.	1A	1B	1Y	X	X	Q3 コレクタ	Q3 エミッタ	1Y
13	1kΩでプルアップ	1kΩでプルアップ	Open	0.79V	0.75V	5.10V	0.30V	0.02V
14	1kΩでプルアップ	1kΩでプルアップ	V_CCとの間に1kΩ	0.81V	0.76V	5.10V	0.31V	0.04V
15	1kΩでプルアップ	1kΩでプルアップ	GNDとの間に1kΩ	0.79V	0.75V	5.10V	0.30V	0.02V
16	GND	GND	Open	5.10V	0.00V	5.10V	4.71V	4.43V
17	GND	GND	V_CCとの間に1kΩ	5.10V	0.00V	5.10V	4.69V	5.10V
18	GND	GND	GNDとの間に1kΩ	5.07V	0.00V	4.66V	4.36V	3.70V

やはり似たような結果となりました。

~~ディスクリートの方は各部の電圧から電流が計算可能です。~~次はそれをやってみたいですね。

2019年8月14日修正：
よく考えたらまだ電流不明なところがありますね。

参考文献・関連図書:

SN5450, SN7450データシート, Texas Instruments.

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