Klasifikasi Keluarga Logika / Logic Family TTL (Transistor–Transistor Logic) - Elektronika - Ruang Pendidikan

Klasifikasi Keluarga Logika / Logic Family TTL (Transistor–Transistor Logic) - Elektronika

TTL (Transistor–Transistor Logic) merupakan salah satu jenis keluarga digital yang terbuat dari transistor dwikutub (BJT) dan resistor. Ini disebut logika transistor-transistor karena baik fungsi penggerbangan logika maupun fungsi penguatan dilakukan oleh transistor (berbeda dengan RTL dan DTL). TTL menjadi IC yang banyak digunakan dalam berbagai penggunaan, seperti komputer, kontrol industri, peralatan dan instrumentasi tes, dan lain-lain. IC Transistor–Transistor Logic (TTL) merupakan IC yang sering dalam rangkaian digital karena menggunakan input V yang relatif rendah, yaitu antara 4,75 V sampai 5,25 V. Rangkaian gerbang logika dasar TTL ditunjukkan pada Gambar 5.11.


Ruas daerah basis emitter suatu transistor pada dasarnya adalah suatu dioda sambungan pin. Maka diode-dioda masukan gerbang DTL dapat diganti dengan transistor multi-emitter

Gambar 5.11 Ruas daerah basis emitter suatu transistor pada dasarnya adalah suatu dioda sambungan pin. Maka diode-dioda masukan gerbang DTL dapat diganti dengan transistor multi-emitter

IC digital bekerja dengan dasar pengoperasian bilangan logika biner yaitu hanya mengenal dua kondisi saja 1 (on) dan 0 (off). Jenis IC Transistor–Transistor Logic (TTL) dibangun menggunakan transistor sebagai komponen utama dan fungsinya digunakan untuk berbagai variasi logika, sehingga dinamakan Transistor.

Skema gerbang NAND TTL dua masukan yang disederhanakan. TTL NAND standar, salah satu bagian dari 7400. Rangkaian ini merupakan pengembangan dari logika DTL, dengan transistor multiple emitter ekivalen dengan logika dioda. Logika ini yang sering digunakan dalam keluarga Bipolar.

Skema dasar di atas juga digunakan untuk logika NAND. Ketika salah satu input bernilai 0 / low, maka transistor Q1 akan OFF, demikian pula Dioda D1 dan transistor Q0. V out = Vcc, output bernilai 1 / high. Sebaliknya ketika seluruh input bernilai 1 / high, maka D1 akan ON demikian pula dengan transistor Q0. Arus akan mengalir dari Vcc ke GND, output bernilai 0 / low. Gambar 5.12 menunjukkan diagram rangkaian yang lain untuk gerbang logika TTL dasar.

Rangkaian gerbang logika TTL Dasar
Gambar 5.12 Rangkaian gerbang logika TTL Dasar

Perhatikanlah multiple-emitter input transistor Q1 dan susunan dari transistor-transistor output Q3 dan Q4. Keluarga TTL menggunakan transistor bipolar sehingga termasuk dalam kategori keluarga logika bipolar.

Prinsip kerjanya yakni apabila input A dan B keduanya berada pada tegangan tinggi, maka kedua junction emitor-basis dari Q1 akan reverse-bias. Tetapi junction kolektor-basis dari Q1 akan forward-bias karena kolektor Q1 hanya akan berada pada sekitar 1,4 volt (sebagai hasil dari turun-tegangan 0,7 volt pada basis-emitor dari Q1 dan Q4). Jadi, arus akan mengalir dari sumber +5V melalui R1 dan junction kolektor-basis Q1 masuk ke basis Q2, menjadikan Q2 ON. Arus emitor dari Q2 membuat Q4 ON sedangkan tegangan keadaan ON yang rendah pada kolektor Q2 menjaga Q3 OFF (ini dijamin oleh adanya D1 pada emitor Q3). Dengan Q4 dalam keadaan ON jenuh (saturated ON state), tegangan pada input akan sangat rendah (lebih kecil dari 0,4V). Jadi, dengan input keduanya tinggi, outputnya akan rendah.

Keluarga TTL 74LS dari IC digital memiliki dua level tegangan: 
a. < 0.5V merepresentasikan tegangan rendah (low / L (0)) 
b. > 2.7V merepresentasikan tegangan tinggi (high/ H (1)) 

Setiap versi TTL masih terdiri dari beberapa jenis.  Masing-masing jenis memiliki kelebihan dan kekurangan.  Perbedaannya terletak pada konsumsi arus dan kecepatan switching. Sebagai contoh 74H00 jenis kecepatan tinggi. Untuk memenuhi berbagai kebutuhan bagi pemakai, maka dibuat TTL dibedakan menjadi:
  1. Seri 74L00 (Low power), secara umum dasar rangkaian sama dan perbedaannya terletak pada penggunaan resistor di dalam IC yang diperbesar sehingga menurunkan disipasi daya pada IC.
  2. Seri 74H00 (High speed), secara umum dasar rangkaian sama dan perbedaannya menggunakan resistor kecil dan emittor follower transistor serta diterapkannya sistem darlington pada output. 
  3. Seri 74S00 (Schottky), merupakan IC yang dibuat untuk melayani kecepatan tinggi TTL yaitu dengan menerapkan schottky barrier diode (SBD) disambungkan antara basis dan kolektor dari rangkaian transistor.

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel