Présentation
Structure interne de la porte NAND 74 ALS 00
Fonctionnement de la porte 74 ALS 00



PRESENTATION :

A la fin des années 1970, les familles standards et LS créées par Texas Instrument sont maîtres sur le marché.
Fairchild annonce la venue de la famille
F , une famille plus rapide que la LS, associée à une plus faible consommation. En réponse Texas Instrument sort début 1980, les familles AS et ALS. Leurs venues, annonçaient la fin de la famille S et LS.
Grâce à un nouveau procédé de fabrication appelé "IMPACT", il est possible d'avoir une nouvelle réduction de la taille des transistors avec une structure à 2 µm.
La famille TTL ALS est très appréciée et remplace les circuits TTL LS avec un temps de propagation de 7 ns associé à une puissance consommée de 1 mW/porte.
Cette famille offre une multitude de fonctions allant des portes logiques, décodeur, comparateur, amplificateur, etc.
Elle est très souple à utiliser tout comme la famille F.



STRUCTURE INTERNE DU 74 ALS 00

Remarque: L'étage d'entrée n'est plus constitué de transistors á multiémetteur.



FONCTIONNEMENT DE LA PORTE 74 ALS 00


     0 < VI < 0,7 V
0,7 V < VI < 1,3 V




L'entrée I est au 0 logique(0 V < VI < 0,7 V),
l'entrée J est au 1 logique.

        Un courant Iil = (Vcc - VBE1)/(B.R1) = 2 µA traverse la jonction base-émetteur du transistor T1 qui rend celui-ci conducteur , le temps d'évacuer les charges stockées dans la base de T2. La diode Schottky D2 offre un chemin de basse impédance aux charges stockées de T6. Dès que les charges stockées sont évacuées, plus aucun courant ne traverse les jonctions base-émetteur de T2, T3 et T4 ,ceux-ci se bloquent. La base du transistor T3 étant reliée au + 5 V via la résistance R2, le transistor T3' et T3 seront passants,

        La tension de sortie Vo à vide est déterminée par les tensions aux bornes des 2 jonctions Base-émetteur de T3' et T3.
Nous obtenons :
Vo = Vcc-2*0,7V=3,6 V soit un niveau logique 1
.
La résistance R6 limite le courant de pointe traversant T3 et T4 lors des commutations ce qui réduit ainsi la consommation dynamique. Le courant de court-circuit s'exprime de la façon suivante :
Icc = (Vcc- VCEsat de T3)/R6 = VCC/R6 = 5/50 = 100 mA
Si Vo est reliée à la masse alors il circulera Icc, courant de court-circuit. Notons que compte tenu de la faible valeur de R6, ces circuits ALS seront capables de charger rapidement les capacités extérieures (Fils, entrées de portes..).



1,4 V < VI


La tension Vémetteur de T1 est alors de 1,4 + 0,7 = 2,1 V. Les jonctions base-émetteur de T2, T6 et T4 sont passantes. La tension Vcollecteur de T6 diminue, entraînant le blocage de T3' et T3. La résistance R6 permet de décharger les capacités parasites de T3.
Le potentiel de sortie Vo est égale à Vcesat de T4 environ 0,2 V . Mais Vo dépend du courant de sortie.
La diode D3 limite Vo à environ 2 V comme nous le voyons sur la caractéristique Vo/Io.