Ну сначала скажем так: микросхемы делятся на два больших вида: аналоговые и цифровые. Аналоговые микросхемы работают с аналоговым сигналом, а цифровые, соответственно – с цифровым. Мы будем говорить именно о цифровых микросхемах.
Точнее даже, мы будем говорить не о микросхемах, а об элементах цифровой техники, которые могут быть «спрятаны» внутри микросхемы.
Что это за элементы?
Некоторые названия вы слышали, некоторые, может быть – нет. Но поверьте, эти названия можно произносить вслух в любом культурном обществе – это абсолютно приличные слова. Итак, примерный список того, что мы будем изучать:
Все цифровые микросхемы работают с цифровыми сигналами. Что это такое?
Цифровые сигналы – это сигналы, имеющие два стабильных уровня – уровень логического нуля и уровень логической единицы. У микросхем, выполненных по различным технологиям, логические уровни могут отличаться друг от друга.
В настоящее время наиболее широко распространены две технологии: ТТЛ и КМОП.
У ТТЛ уровень нуля равен 0,4 В, уровень единицы – 2,4 В. У логики КМОП, уровень нуля очень близок к нулю вольт, уровень единицы – примерно равен напряжению питания.
По-всякому, единица – когда напряжение высокое, ноль – когда низкое.
НО! Нулевое напряжение на выходе микросхемы не означает, что вывод «болтается в воздухе». На самом деле, он просто подключен к общему проводу. Поэтому нельзя соединять непосредственно несколько логических выводов: если на них будут различные уровни – произойдет КЗ.
Кроме различий в уровнях сигнала, типы логики различаются также по энергопотреблению, по скорости (предельной частоте), нагрузочной способности, и т.д.
ТТЛ
ТТЛШ
КМОП
Бастродейств. КМОП
ЭСЛ
Расшифровка названия
Транзисторно-Транзисторная Логика
ТТЛ с диодом Шоттки
Комплиментарный Металл-Оксид Полупроводник
Эмиттерно-Согласованная Логика
Основные серии отеч. микросхем
К155 К131
К555 К531 КР1533
К561 К176
КР1554 КР1564
К500 КР1500
Серии буржуйских микросхем
74
74LS 74ALS
CD40 H 4000
74AC 74 HC
MC10 F100
Задержка распространения, нС
10…30
4…20
15…50
3,5..5
0,5…2
Макс. частота, МГц
15
50..70
1…5
50…150
300…500
Напряжение питания, В
5 ±0,5
5 ±0,5
3. 15
2. 6
-5,2 ±0,5
Потребляемый ток (без нагрузки), мА
20
4. 40
0,002. 0,1
0,002. 0,1
0,4
Уровень лог.0, В
0,4
0,5
DIP (Dual Inline Package )
Обычный «тараканчик». Ножки просовываем в дырки на плате – и запаиваем.
Ножек в корпусе может быть 8, 14, 16, 20, 24, 28, 32, 40, 48 или 56.
Расстояние между выводами (шаг) – 2,5 мм (отечественный стандарт) или 2,54 мм (у буржуев).
Ширина выводов около 0,5 мм
Нумерация выводов – на рисунке (вид сверху). Чтобы определить нахождение первой ножки, нужно найти на корпусе «ключик».
SOIC (Small Outline Integral Circuit)
Планарная микросхема – то есть ножки припаиваются с той же стороны платы, где находится корпус. При этом, микросхема лежит брюхом на плате.
Шаг выводов – 1,25 мм (отечественный) или 1,27 мм (буржуазный).
Ширина выводов – 0,33. 0,51
PLCC (Plastic J-leaded Chip Carrier)
Микросхемы либо запаиваются непосредственно на плату (планарно), либо вставляются в панельку. Последнее – предпочтительней.
Количество ножек – 20, 28, 32, 44, 52, 68, 84.
Ширина выводов – 0,66. 0,82
Нумерация выводов – первая ножка возле ключа, увеличение номера против часовой стрелки:
TQFP (Thin Quad Flat Package)
Квадратный корпус толщиной около 1мм, выводы расположены по всем сторонам.
Количество ножек – от 32 до 144.
Ширина вывода – 0,3. 0,45 мм
Нумерация – от скошенного угла (верхний левый) против часовой стрелки.
Вот так, в общих чертах, обстоят дела с корпусами. Надеюсь теперь вам станет немножко легче ориентироваться в бесчисленном множестве современных микросхем, и вас не будет вгонять в ступор фраза продавца типа: «эта микросхема есть только в корпусе пэ эл си си»…
TTL (transistor–transistor logic) – транзисторно-транзисторная логика (ТТЛ) – это устоявшийся с 60-х годов XX-го века стандарт логических элементов, постороенных на транзисторной биполярной технологии с напряжением питания +5 В. Типичный базовый элемент этой технологии – это логический элемент 2И-НЕ типа 7400 (например, SN7400 от Texas Instruments или отечественный аналог К155ЛА3). Принципиальная схема этого элемента показана на рисунке. В последующие годы технология логических элементов совершенствовалась, оставаясь совместимой c прежней. На смену биполярной технологии пришли МОП (CMOS) и другие комбинированные кремниевые технологии. С целью повышения быстродействия выпускались (и выпускаются до сих пор) семейства CMOS, LVTTL логических элементов с уменьшенным напряжение питания: 3,3 В, 2,5 В, и т.д., при этом разработчики элементов всеми возможными техническими способами старались сохранить совместимость по логическим уровням напряжений с классическим базовым TTL-элементом 7400 с напряжением питания +5 В, поскольку за прошедшие 50 лет (!) было порождено немыслимое количество приборов и устройств с TTL входами и выходами.
Перечислим основные характеристики входов и выходов TTL:
Представленные выше характеристики относятся к перым TTL-элементам, которые содержат целый ряд несовершенств, преодолённых впоследствии. В частности, большинство современных CMOS, LVTTL элементов уже имеют симметричные выходные токи логичекого нуля и логической единицы, значительно меньшие входные токи (большее входное сопротивление), некоторые имеют свойство сохранения высокого входного сопротивления при выключенном питании, а также совместимость с входными 5-вольтовым уровнями при собственнном напряжении питания 3,3 В и ниже.
В любом случае, если в документации указан «TTL-совместимый вход или выход», для пользователя это означает, что данный вход (выход) принадлежит большому семейству совместимых TTL-устройств, но с особенностями данного входа и выхода в любом случае нужно ознакомиться в руководстве на данное устройство.
Кроме того, выход любого устройства, который подключается к TTL-совместимому входу, должен обеспечить также разумное время перепада напряжения (для оценки: не более, чем время задержки стандартного TTL-элемента, составляющее порядка 10 нс). На обычный TTL-вход (кроме специального, имеющего гистерезис) не рекомендуется подавать сигнал с длительностями перепадов более 10 нс, поскольку это может вызвать сбой (дребезг, неоднозначное состояние) входного TTL-логического элемента.
Также важно отметить, что стандарт TTL предназначен для организации локальных коротких связей (рекомендуется – длиной менее 0,5 м) в устройствах, имеющих цепь общего провода или общее сигнальное заземление.
Для повышения помехоустойчивости TTL-линий применяют электрическое согласование линий для уменьшения волновых эффектов отражения от несогласованных концов линий.
Если TTL-интерфейс применяется для передачи сигналов синхронизации измерительной системы, то, кроме требований согласованности линий, цепи общих проводов передатчика и приёмника должны быть эквипотенциальны в широкой полосе частот (сотни МГц). Это достижимо при очень хорошей высокочастотной связности цепей общих проводов передатчика и приёмника (либо это должны быть связи значительно короче 0,5 м, либо роль цепи общего провода должна выполнять электропроводная пластина или единое электропроводное шасси блока). Такие усиленные технические меры необходимы для обеспечения низкого уровня вносимых фазовых шумов при передаче сигналов синхронизации.
Что такое TTL и на что влияет «Время жизни пакета» на смартфоне и у маршрутизатора?
ВНИМАНИЕ! По последним данных от надежного источника стало известно, что не только TTL является причиной блокировки мобильного интернета. Если же вам нужна информация по ТТЛ для роутеров, и на что данный протокол влияет, то смотрите последнюю главу.
Всем доброго времени суток! Скорее всего ты зашел сюда для того, чтобы обойти блокировку мобильного оператора. Ведь с помощью именно TTL данные компании ловят за руку абонентов, который включили на своем телефоне режим точки доступа. Что такое TTL? Time To Live – это время жизни пакета во вселенной IP адресации.
Когда пользователь включает режим модема или точки доступа, то телефон начинает раздавать Wi-Fi вместе с интернетом. При подключении компьютера, ноутбука, телевизора, приставки или другого телефона (планшета) провайдер именно за счет TTL и понимает, что идет раздача интернета на другое устройство.
На данный момент этим грешат такие операторы как МТС, Билайн, YOTA, Теле2 и другие. Насколько я помню, только у Мегафона ограничения пока нет, но я могу ошибаться – поправьте меня в комментариях, если я не прав. Далее я расскажу, как узнать значение TTL, как его поменять и как обойти блокировку. Начнем с теории – советую её прочесть, чтобы вам в дальнейшем было все понятно.
Более подробно про TTL
Разберем на простом примере. У вас есть телефон, который при подключении к мобильному интернету оператора постоянно отправляет запросы. В каждом таком запросе есть значение TTL, которое по умолчанию равно 64 – на Android и iOS. У Windows Phone, насколько помню, это значение равно 130.
После того как на телефоне включен режим роутера и идет раздача Wi-Fi с интернетом, к нему подключаются другие устройства. На Windows TTL по умолчанию равно 128. На других телефонах 64.
А теперь мы подошли к самой сути TTL. Как вы помните, TTL это время жизни пакета, а называется оно так, потому что при проходе через один узел или устройство, данное значение уменьшается на 1. В итоге компьютер, подключенный к вашему телефону будет отправлять запрос в интернет с TTL, который будет равен 127 (то есть минус 1). От подключённых телефонов ТТЛ будет равен уже 63.
В итоге на сервер оператора от вашего телефона приходят три пакета с разными ТТЛ. Оператор понимает, что дело не чисто, и блокирует устройство. Но блокировку можно также легко обойти.
Обход блокировок
Обходится блокировка достаточно просто – нужно на подключенных устройствах выставить TTL, который будет ровен на 1 больше чем у раздающего телефона. Например, вы раздаете интернет на ноутбук, тогда нужно установить у этого устройства ТТЛ со значение на 1 больше чем у раздающего устройства (то есть 65). В итоге пакет от компьютера, попадая на телефон будет принимать значение 64. Оператор будет видеть, что все пакеты одинаковые, и никого блокировать не будет.
ПРИМЕЧАНИЕ! Можно, конечно, не уменьшать ТТЛ на принимающем устройстве, а уменьшить его на раздающем, но для этого понадобятся ROOT права и программа TTL Master. Поэтому проще всего изменить значение на второстепенных аппаратах – об этом поподробнее чуть ниже.
Но есть ещё одна загвоздка, про которую нигде почему-то не написано. Дело в том, что операторы начали также по-другому вычислять раздачу. У провайдера есть список серверов, к которым можно обратиться только с компьютера.
Например, если на подключенном компьютере начнется обновление Windows, то оператор это сразу поймет. Потому что с телефона никто в здравом уме не будет обращаться к серверам обновления от Microsoft. Список таких серверов постоянно пополняется. Но и эта проблема достаточно легко решается. По этому поводу у нас на портале есть подробные инструкции для всех операторов:
Там расписаны все шаги с картинками и пояснениями. Также вы сможете определить и проверить свой ТТЛ, но на деле они имеют одинаковые значения для всех типов устройств, о которых я написал в самом начале.
TTL в роутере
Также этот параметр встречается и в роутере, а также в любых сетях, которые работают с IP адресами. На уровне маршрутизации пакетов ТТЛ постоянно используется как внутри сети пользователя, так и в сети провайдера.
Например, у Keenetic есть параметр «Не уменьшать TTL» – который нужен для того, чтобы пакеты данных от маршрутизатора провайдера при проходе через ваш роутер не уменьшался. Дело в том, что некоторые провайдеры специально выставляют ТТЛ=1. Сделано это для того, чтобы к основным шлюзам всякие нехорошие люди не подключили сторонние маршрутизаторы.
Проблема в том, что если убрать эту галочку, то при проходе пакета ТТЛ уменьшится до 0. А ТТЛ со значение 0 отбрасываются и уничтожаются всеми сетевыми устройствами, который работают на уровне IP адресации. То есть ваш компьютер или любое другое устройство просто не будет принимать эти пакеты.
Ещё раз объясню – это нужно для того, чтобы пользователь не подключал к своему роутеру других абонентов через другие шлюзы. Это если вы захотите стать провайдером для кого-то ещё. Понятное дело, провайдер начнет вас блокировать.
Теоретически да, но делать это НЕЛЬЗЯ по установленному пункту в договоре от поставщика услуг. Не знаю точно, что может грозить за это, но огромный штраф и судебное дело – вполне реально.
С другой стороны, данный параметр иногда нужно изменять при настройке локальной сети компании или предприятия. В таком случае будет использоваться несколько маршрутизаторов. В этом случае поможет TELNET для изменения параметра (x – это значение от 1 до 255) для входящих пакетов:
ПРИМЕЧАНИЕ! 255 – это максимальное возможное значение TTL.
interface ISP ip adjust-ttl inc x
interface ISP ip adjust-ttl dec x
interface ISP ip adjust-ttl set x
Для исходящих данных к провайдеру, нужно заменить «ISP» на «Home». Например:
interface Home ip adjust-ttl inc 1
СОВЕТ! Не забываем сохранить изменения командой: system configuration save
На роутере ASUS есть два других параметра, которые решают аналогичные проблемы:
Подобные значения есть у всех роутеров. Для более продвинутых пользователей их можно изменять в роутер через командную строку (TELNET). В общем, все обходится, и ничего заблокировать нельзя, да пребудет свобода в беспроводном и проводном пространстве – первая заповедь великого Wi-Fi-Гида, да растет его борода!
Что такое значение TTL и для чего оно надо операторам
Значение TTL – время существования набора данных в протоколе IP. Многие клиенты сетей зашли в этот раздел, чтобы узнать, как исключить ограничения на раздачу трафика со смартфона. Ведь благодаря этому показателю мобильные операторы имеют возможность контролировать раздачу трафика со смартфонов через WI-FI или другим способом на устройства. Они всегда знают, откуда и куда раздается интернет. В этом обзоре мы постараемся изложить материал максимально доходчиво.
Принцип работы TTL
В последнее время все мобильные операторы предоставляют безлимитный интернет без ограничений, только если пользуетесь интернетом на смартфоне. Но если Вы начнете использовать смартфон вместо точки доступа, или подключите ноутбук по проводу, то сотовая компания это быстро обнаружит (предложит дополнительно оплатить трафик). Большинство пользователей не понимают, как это происходит. Но в этом нет ничего сложного. Для проверки компании применяют ТТЛ. Это означает TimeToLive, время существования данных в секундах. Наибольшее значение равно 255. Причем разные операционные системы генерируют наборы с различной величиной. Например, компании моментально вводят ограничения, как только Вы начинаете раздавать трафик на другие аппараты. Когда подключается новое устройство, то исходящий ТТЛ будет меньше чем у Вашего смартфона на единицу. Зная как изменить это значение, Вы сможете обойти эти ограничения.
Виды TTL
Для разных систем ТТЛ имеет разное значение. TTL=1, если он не передавался через другие аппараты. Наибольшая величина равна 255. Оно принимает разное значение в зависимости от OC:
Если все еще остались вопросы, то ниже мы попробуем схематично объяснить, что такое TTL.
Работа мобильного гаджета без раздачи
Если смартфон не работает вместо точки доступа, то оператор получает величину равную 64.
Смартфон раздает трафик без исправления TTL
Когда происходит раздача трафика через беспроводные сети или USB, на ноутбук и другой смартфон, то оператор получает наборы от раздающего прибора с тремя разными величинами ТТЛ: 64 от себя, 127 от компьютера и 63 от приемного устройства. Происходит это из-за того, что TTL проходя через раздающий прибор, теряет единицу от своего значения. В итоге, мобильный провайдер принимает меры к такому абоненту.
Для обхода ограничений Вы можете:
Раздача трафика с корректировкой TTL
Чтобы исключить блокировку оператора надо изменить это значение, которое установлено по на раздающем аппарате. На схеме показано, как на раздающем аппарате изменили значение. Теперь эта величина, от принимающего устройства проходя через раздающее устройство, уменьшается на одну единицу и становится 63 вместо 64. Оператор не замечает изменений в трафике и не вводит ограничения.
Если приемный аппарат имеет отличную величину ТТЛ, то необходимо изменить установленную величину со 128 на 64. Если у Вас не получится внести изменения на компьютере, то измените значение на раздающем аппарате на 127. Тогда оператор также будет получать ТТЛ с равным значением. Но в этом случае Вы не сможете раздавать интернет одновременно на телефон и ноутбук, т.к. они имеют разное значение.
Эта схема более удобна. Нужно только сохранить значение для исходящих наборов трафика, и Вы сможете подключать любые гаджеты.
Заключение
В этой статье мы постарались изложить материал максимально просто и понятно. Теперь Вы знаете, что такое величина TTL и как с помощью его изменения можно обойти ограничения мобильных операторов. С конкретными методами корректировки значения на МТС Вы можете ознакомиться в отдельной статье.
Национальная библиотека им. Н. Э. Баумана Bauman National Library
Персональные инструменты
Транзисторно-транзисторная логика
Транзисторно-транзисторная логика (ТТЛ, TTL) — разновидность цифровых логических микросхем, построенных на основе биполярных транзисторов и резисторов. Название транзисторно-транзисторный возникло из-за того, что транзисторы используются как для выполнения логических функций (например, И, ИЛИ), так и для усиления выходного сигнала (в отличие от резистивно-транзисторной и диодно-транзисторной логики).
ТТЛ получила широкое распространение в компьютерах, электронных музыкальных инструментах, а также в КИПиА (контрольно-измерительной аппаратуре и автоматике). Благодаря широкому распространению ТТЛ входные и выходные цепи электронного оборудования часто выполняются совместимыми по электрическим характеристикам с ТТЛ. Максимальное напряжение в схемах с ТТЛ может достигать 24В, однако это приводит к большому уровню паразитного сигнала. Достаточно малый уровень паразитного сигнала при сохранении достаточной эффективности достигается при напряжении 5В, поэтому данная цифра и вошла в технический регламент ТТЛ.
Важность ТТЛ заключается в том, что ТТЛ-микросхемы оказались более пригодны для массового производства и при этом превосходили по параметрам ранее выпускавшиеся серии микросхем (резистивно-транзисторная и диодно-транзисторная логика).
ТТЛ с простым инвертором
ТТЛ с простым инвертором. Схема элемента («НЕ»), представлена на рисунке 1. Логические уровни ТТЛ: лог. 0 – U 0 ≤ 0,4 В; лог. 1 – U 1 ≥ 2,4 В.
Передаточная характеристика представленной схемы показана на рисунке 2. Входная характеристика и представлена на рисунке 3. При U вх = 0 …0,7 В входной ток уменьшается по абсолютной величине. Наклон характеристики обусловлен сопротивлением R1. При увеличении U вх > 0,7 В, транзистор VT1 в активном режиме, что и обуславливает вид входной характеристики.
Чаще всего в схеме ТТЛ используется многоэмиттерный транзистор VT1 (рисунок 4). При этом работа элемента ТТЛ («И-НЕ») аналогична схеме с одноэмиттерным VT1: если хотя бы на одном входе лог. 0, то VT1 в насыщении, то на выходе лог. 1.
Рассмотренная простейшая схема ТТЛ имеет ряд недостатков. При последовательном включении таких элементов, когда к выходу подключается эмиттерные электроды, уменьшается напряжение высокого уровня (лог. 1) и соответственно снижается нагрузочная способность элемента. Кроме того, такая простейшая схема элемента ТТЛ имеет малую помехоустойчивость по отношению к уровню положительной помехи. Для улучшения этих параметров используют схемы ТТЛ со сложным инвертором.
ТТЛ со сложным инвертором
Схема ТТЛ со сложным инвертором (рисунок 5), так же как и схема с простым инвертором и многоэмиттерным транзистором, осуществляет логическую операцию «И-НЕ».
3.6 (В). Это соответствует пределам лог.1. При увеличении тока нагрузки схемы выходное напряжение падает прямо пропорционально току из-за падения напряжения на резисторе R4.
