Базовые элементы цифровых ис




НазваниеБазовые элементы цифровых ис
Дата конвертации30.01.2013
Размер445 b.
ТипПрезентации



  • Базовые элементы цифровых ИС:

  • ТТЛ, ЭСЛ, КМОП.

  • Основные характеристики и параметры и их сравнительная характеристика.



Представление логических переменных в электронной аппаратуре

  • Большинство цифровых микросхем относятся к потенциальным микросхемам, в которых сигнал на их входе представляется высоким или низким уровнем напряжения. Этим уровням соответствуют логические значения 1 и 0.





Базовые логические элементы

  • Разработкой каждой серии цифровых ИС начинается с базового логического элемента. Так называют элемент, который лежит в основе всех микросхем серии: комбинационных(логических), триггеров, счетчиков и др.



Как правило, базовые логические элементы выполняют операции "И-НЕ" либо "ИЛИ-НЕ". Принцип построения базового элемента, способ управления его работой, напряжение питания и другие параметры являются определяющими для всех ИС данной серии. Широко распространены ИС, построенные на базовых элементах транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ)

  • Как правило, базовые логические элементы выполняют операции "И-НЕ" либо "ИЛИ-НЕ". Принцип построения базового элемента, способ управления его работой, напряжение питания и другие параметры являются определяющими для всех ИС данной серии. Широко распространены ИС, построенные на базовых элементах транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ)











В состав некоторых серий цифровых ИС ТТЛ входят логические элементы без коллекторной нагрузки выходного транзистора VT4 - элементы с "открытым" коллектором. Они предназначены для работы с внешней нагрузкой в виде индикаторных приборов, светодиодов и т.д.











Пути повышения быстродействия ТТЛ схем









В качестве инверторов можно использовать МОП транзисторы ,но р- и n-канальные цифровые элементы оказались непрактичными как базовые для массовых микросхем прежде всего из-за низкого быстродействия.

  • В качестве инверторов можно использовать МОП транзисторы ,но р- и n-канальные цифровые элементы оказались непрактичными как базовые для массовых микросхем прежде всего из-за низкого быстродействия.

  • Увеличить быстродействие на порядок позволяет последовательное (столбиком) соединение р и n-канальных МОП-транзисторов. Тогда резистор Rc в схеме не нужен, а заряд и разряд паразитных нагрузочных емкостей будет происходить через относительно небольшие сопротивления р и n-каналов .

  • Цифровые микросхемы должны быть крайне устойчивы к таким явлениям, как пробои от статического или наведенного от силовых сетей электричества.







Цифровые микросхемы эмиттерно-связанной логики (ЭСЛ) имеют наибольшее быстродействие, достигшее в настоящее время субнаносекундного диапазона. Особенность ЭСЛ в том, что схема логичес­кого элемента строится на основе интегрального дифференциального усилителя (ДУ), транзисторы которого могут переключать ток и при этом никогда не попадают в режим насыщения. Поэтому такие схемы самые быстродействующие.

  • Цифровые микросхемы эмиттерно-связанной логики (ЭСЛ) имеют наибольшее быстродействие, достигшее в настоящее время субнаносекундного диапазона. Особенность ЭСЛ в том, что схема логичес­кого элемента строится на основе интегрального дифференциального усилителя (ДУ), транзисторы которого могут переключать ток и при этом никогда не попадают в режим насыщения. Поэтому такие схемы самые быстродействующие.















Kоб - коэффициент объединения по входу, определяет число входов данной микросхемы, по которым реализуется логическая функция;

  • Kоб - коэффициент объединения по входу, определяет число входов данной микросхемы, по которым реализуется логическая функция;

  • Uп - допустимое напряжение статической помехи, определяется как разность выходного и входного напряжений, соответствующих уровню логической 1, либо уровню логического 0.

  • В расчет принимается меньшее из значений Uп1 = Uвых'- Uвх' и Uп0 = Uвх0 - Uвых0;





Динамические параметры ИС

  • Основным динамическим усредненным параметром быстродействия ИС является среднее время задержки распространения сигнала , где - время задержки распространения сигнала при выключении микросхемы, - время задержки при включении микросхемы.



Статические параметры ИС

  • Uип - напряжение источника питания;

  • U0вх,U0вых - входное и выходное напряжение логического 0;

  • U1вх,U1вых - входное и выходное напряжение логической 1;

  • I0вх,I0вых - входной и выходной ток логического 0;

  • I1вх,I1вых - входной и выходной ток логической 1;

  • Kраз - коэффициент разветвления по выходу, определяет число входов микросхем - нагрузок, которые можно одновременно подключить к выходу данной микросхемы;



Условные обозначения интегральных схем

  • Интегральные микросхемы объединены в серии. Серия состоит из совокупности различных типов ИС, имеющих одинаковое конструктивное оформление и изготавливаемых на основе одинаковых базовых элементарных схем.





Похожие:

Базовые элементы цифровых ис iconЛекция 6 Вспомогательные цифровые элементы 1 Назначение вспомогательных цифровых элементов
К ним относятся элементы для формирования и генерации импульсных сигналов, а также их визуальной индикации
Базовые элементы цифровых ис iconПлатформа предоставления цифровых телевизионных услуг: Технологические элементы и особенности внедрения

Базовые элементы цифровых ис iconБазовые элементы языка программирования
Скалярные типы данных (логический, целые, символьный, перечисляемый, тип-диапазон, вещественные)
Базовые элементы цифровых ис iconРешение задач по теме «Базовые логические элементы» «Во-первых, Вам хочу вменить На курсы логики ходить. Ваш ум, нетронутый доныне

Базовые элементы цифровых ис iconДве базовые проблемы Две базовые проблемы
Дефицит знаний и умений пользователей по работе с новой или модифицированной ис (необходимость переучивать большое количество служащих...
Базовые элементы цифровых ис iconОпределяет содержание и организацию образовательного процесса на ступени начального общего образования и направлена
Умк (су из умк) и его возможности по реализации в образовательном процессе фундаментального ядра содержания начального общего образования...
Базовые элементы цифровых ис iconЧто мы называем композицией? Вспомните элементы композиции. Что мы называем композицией? Вспомните элементы композиции
Наиболее важные по сюжету элементы образуют простые геометрические фигуры (треугольник, пирамиду, круг, овал, квадрат, прямоугольник...
Базовые элементы цифровых ис iconЛекция 1 Введение
Линейный список представлен одномерным массивом так, что соседние элементы списка записаны в соседние элементы массива
Базовые элементы цифровых ис iconЭлементы геометрии на начальном этапе обучения (методические рекомендации)
Математика: авторы М. И. Моро, Ю. М. Колягин и др Точка, линии (кривая, прямая, отрезок, ломаная), многоугольники различных видов...
Базовые элементы цифровых ис iconЛекция цифровых образовательных ресурсов как результат сотрудничества сфер образования и культуры
Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов как результат сотрудничества сфер образования и культуры
Разместите кнопку на своём сайте:
hnu.docdat.com


База данных защищена авторским правом ©hnu.docdat.com 2012
обратиться к администрации
hnu.docdat.com
Главная страница