Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Реализация логических элементов

Читайте также:
  1. I. Решение логических задач средствами алгебры логики
  2. II. Решение логических задач табличным способом
  3. III. Решение логических задач с помощью рассуждений
  4. Анализ логических исходов
  5. Анализ методологических принципов в теории С. Л. Рубинштейна
  6. Аппаратная и микропрограммная реализация УУ процессора
  7. Аппаратная реализация
  8. Аппаратная реализация компьютера
  9. Аппаратная реализация передачи данных
  10. Аттестация технологических процессов и оценка их уровня
  11. Безопасность технологических процессов
  12. Безопасность технологических процессов и производственного оборудования

Импульсные и цифровые устройства.

Лекция № 14.

 

Рис.14.1

 


Когда транзистор работает в ключевом режиме, он имеет два устойчивых состояния – 0 и 1 или отсечка и насыщение.

 

Элементарная схема транзисторного ключа.

 

Рис.14.2

 

 


В режиме отсечки оба перехода закрыты.

Iк = - Iко – обратный ток коллекторного перехода

Iк = Iко; Uкэ = Eк – IкоRк ; IкоRк = 0; Uкэ = Eк.

 

 

 

Рис.14.3

 

 


В режиме насыщения: импульс должен быть достаточной величины, при этом входное напряжение должно быть большим, чтобы входной ток Iб > Iбн.

При Iб > Iбн открывается коллекторный переход, Uкб < 0.

 

Рис.14.4


Остаточное напряжение Uост в режиме насыщения небольшое.

 

= ;

 

Распределение зарядов в режиме насыщения.

 

 

Рис.14.5

 


Глубина насыщения: N = (2-4).

 

Картина переходных процессов в транзисторе при переключении:

 

 

 

Рис.14.6

 

 


tср+ - происходит перезаряд дифференциальных и барьерных емкостей (положительный фронт выходного сигнала).

После tимп на выходе протекает ток Iкн – это время рассасывания (tр).

tср- - закрывается переход.

Передние и задние фронты изменяются, если увеличить глубину насыщения, с увеличением N увеличивается tр, поскольку в базе накапливается больше зарядов.

 

Технология Шоттки (ТТЛШ).

Противоречие между фронтами и временем рассасывания:

 

1)делают большую глубину насыщения, то есть уменьшаются фронты

 

 

Рис.14.7

 

 


Не дает коллекторному переходу открыться полностью, tр стремится к нулю.

 

Логические интегральные схемы.

Логические схемы – самые распространенные интегральные схемы.

 

 

 

Рис.14.8

 


 

Рис.14.9

 


 

Рис.14.10

 


 

Рис.14.11

 


 

 

Рис.14.12

 


Для реализации логических элементов имеется ряд схем, которые отличаются по потребной мощности, по напряжению питания, значениями высокого и низкого выходного напряжения, временем задержки распределения, нагрузочной способностью.

 

ТТЛ и МДП – логические микросхемы.

ТТЛ – транзисторно-транзисторная логика (на биполярных транзисторах).

ТТЛШ - транзисторно-транзисторная логика на диодах Шоттки.

МДП – металл – диэлектрик – полупроводник.

 

ТТЛ на биполярных транзисторах.

К155ЛА2, где



155 –серия;

ЛА – тип элемента;

2 – номер внутри серии;

К – кремниевый.

 

Схема с простым инвертором на выходе (многоэмиттерный транзистор):

 

 

 

Рис.14.13

 

 


Пусть на входе 1, тогда все эмиттерные переходы закрыты, а коллекторный переход открыт – инверсный режим.

Iб2>Iбн – транзистор VT2 открыт и насыщен.

На выходе низкий уровень напряжения.

 

Предположим, что хотя б на одном входе сигнал 0, или на всех. В этом случае ток протекает через открывшийся эмиттерный переход (ответляется) и не попадает в цепь базы транзистора. Iб2 0.

 

Транзистор VT2 закрывается, на выходе получается высокий уровень сигнала.

Основные параметры логических микросхем (характеристики и параметры)

Характеристики:

 

Передаточная характеристика:

 

Рис.14.14

 

 


уровень высокого напряжения

остаточное напряжение на транзисторе

Uпорпороговое напряжение

 

Uпор=- Uост ;

Помехоустойчивость.

Разница Uпор- определяет помехоустойчивость при переключении из 0 в 1.

 

= Uпор-=- Uост- ;

= - U*-Uост .

 

Для увеличении помехоустойчивости надо снижать остаточное напряжение.

N=1,5 2;

Схема с простым инвертором имеет не большое значение помехоустойчивости Uп=0,3 0,4 В.

 

3) Коэффициент разветвления по выходу.

Показывает сколько входов ТТЛ можно подключить на выход инвертора.

 

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
| Реализация логических элементов

Дата добавления: 2014-01-06; Просмотров: 49; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Читайте также:



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ip: 54.80.77.124
Генерация страницы за: 0.013 сек.