電子回路で「TTL」という用語がよく出てくる。
どんな意味なんだろう？
こんな疑問を解消します。
TTLは、『抵抗とバイポーラトランジスタで構成されるデジタル回路の一種』です。
1970年代に「テキサス・インスツルメンツ社」が汎用ロジックICとして開発し、現在は広く普及しています。
そこで今回は、『TTLの意味・レベル』について解説していきます！
・ デジタル回路のTTLレベル
・ TTLのファンアウト
・ TTLと似たデジタル回路
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TTLとは
TTLは、『抵抗とバイポーラトランジスタで構成されるデジタル回路の一種』であり、様々な機器の電子回路で使用されています。
「Transistor Transistor Logic」の略であり、特徴は下記の通りです。
・安定した5V電源が必要
・電源が「Vcc」と定義される
・ノイズに弱いため、ノイズ対策必須
・消費電力が大きい（発熱が大きい）
とりあえず、以上の特徴を頭に入れておきましょう。
続いて、デジタル回路における「TTLレベル」について説明していきます。
デジタル回路のTTLレベル
TTLレベルとは、TTLが動作する信号レベルのことを意味します。
以下に、デジタル回路で『０』と『１』の２つの状態をどのように判断するか示します。
| “0”と認識する電圧範囲 | “1”と認識する電圧範囲 | |
| 入力電圧 | 0.0V ～ 0.8V | 2.0V ～ 5.0V |
| 出力電圧 | 0.0V ～ 0.4V | 2.4V ～ 5.0V |
以上のように、TTL ICは『入出力の電圧レベルと論理が規格で決まっている』ため、TTL IC間で信号をやり取りする際は、電圧変換する必要はありません。
電圧によって、『0』or『1』を判断するのです。
TTLのファンアウト
ファンアウトとは、『TTLの出力1端子に対して接続可能なTTLの入力端子数』を意味します。
HiとLoそれぞれの入出力電流をもとに算出することが可能です。
ファンアウト = Hiの出力電流 / Hiの入力電流
ファンアウト = Loの出力電流 / Loの入力電流
それぞれ計算して、小さい方の結果がファンアウトとなります。
ファンアウト算出の具体例
では、具体的に計算してみましょう。
Hiの出力電流 = 24mA
Loの出力電流 = 24mA
Hiの入力電流 = 6mA
Loの入力電流 = 8mA
ファンアウト(Hi) = 24mA / 6mA = 4
ファンアウト(Lo) = 24mA / 8mA = 3
⇒小さい方が優先されるため、ファンアウト = 3
以上のように、計算自体はすごく簡単です。
TTLと似たデジタル回路
TTLについて理解できたら、『CMOS』も覚えておくことをオススメします。
PチャネルとNチャネルのMOSFETを相補的に組み合せたデジタル回路の一種
こちらも、『電子回路を扱う上で必須の基礎知識』です。
知らなかった方は、ぜひ下記をご覧ください。
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TTLの意味・レベルまとめ
いかがでしたでしょうか。
電子回路を扱う上で『TTLは必須の知識』です。
この記事が、皆様のお役に立てば幸いです。
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