Основные параметры логических элементов ЛЭ

Тема 2.2 Логические элементы ЛЭ

Тема 2.2 Логические элементы

Содержание: Модели и уровни представления логических элементов. Логические элементы, реализующие основные логические функции. Таблица истинности. Условные графические обозначения УГО, временные диаграммы, основные электри-ческие параметры. Технология и схемотехника интегральных микросхем ИМС.

Содержание. Основные параметры ЛЭ. Логические элементы транзисторно-транзисторной логики ТТЛ, эмиттерно-связанной логики ЭСЛ, на МОП транзисторах, интегральной инжекционной логики И²Л. Схемотехника, функционирование, условные графические обозначения, достоинства и недостатки.

Коэффициент объединения по входу – число входов ЛЭ, предназначенных для подачи логических переменных.

Нагрузочная способность (коэффициент разветвления по выходу) – определяется как число входов аналогичных ЛЭ, которое может быть подключено к выходу данного ЛЭ. Чем она выше, тем меньшее число ЛЭ может понадобиться для построения цифрового устройства.

Быстродействие оценивается временем задержки t_З распространения сигнала от входа к выходу. На рисунке 2.1, а обозначено t_З^0,1 и t_З^1,0 время задержки переключения из сос-тояния «0» в состояние «1» и из состояния «1» в состояние «0»,

соответственно. Время задержки измеряется на уровне, среднем между уровнями «0» и «1». Средняя задержка распространения сигнала t_{З СР} = 0,5(t_З^0,1 + t_З^1,0).

Рисунок 2.1 – а) Входной и выходной сигналы инвертора б) передаточная

характеристика инвертора

Передаточная характеристика – это зависимость выходного напряжения от вход-ного (см. рисунок 2.1, б). Для её получения соединяют все входы ЛЭ и, изменяя напря-жение на входе, отмечают соответствующие напряжения на выходе.

Помехоустойчивость определяется максимальным значением напряжения помехи,

не нарушающей работу ЛЭ. При подаче на вход ЛЭ напряжений с уровнями U_ВХ > U_П¹ и

U_ВХ < U_П⁰, где U_П – пороговый уровень, уровни выходных напряжений находятся между штриховыми и сплошными линиями (см. рисунок 2.1, б) и нормальная работа ЛЭ не на-рушается. При воздействии на ЛЭ помехи, например по цепи питания, входное напряже-ние изменяется и при U_П¹ < U_ВХ < U_П⁰ приведёт к ошибке. Поэтому входные напряжения ^. U_П¹ < U_ВХ < U_П⁰ - недопустимы.

Дата добавления: 2015-06-27