ПредишенСледващото


Основи на цифровата електроника

електрически щифтове. Общата продукция ( "земята") и на изхода на захранващото напрежение (обикновено в открития схеми не показват данни);

констатации входни сигнали. ( "Input") до терминали за данни, които получава цифрови сигнали;

терминали изходни сигнали. ( "Изходи") на тези констатации идват от цифровите сигнали на самия чип.

Всеки чип превръща входните сигнали в последователност на изходни сигнали по определен начин, който е описан като маса истина или като форма на сигнала (т.е., графиките на нивата на стрес време).

Цифрови схеми предимно работят с две нива на напрежение. Един от тези слоеве се нарича логическо ниво и една (пише "1"), а вторият - ниво логика нула (пише "0"). Почти винаги на ниво нула съответства на ниско напрежение, както и логически блок - високо напрежение, такива нива на напрежение отговарят на "положителна логика". Но също така има отрицателна логика. който се използва рядко (в случай на предаване на сигнала на дълги разстояния, а в някои микропроцесорни системи).

Параметри на цифрови интегрални схеми

Преди да говорим за параметрите на цифрови логически схеми, необходимо е да се каже, че не всички от тях са взети под внимание, и не винаги. Как да задам един въпрос. Но тук е много лесно, в проектирането и симулация на цифрови устройства са базирани на различните модели на логически чипове. Общо три модела:

1. Моделът на логиката.

2. Моделът с закъснения.

3. Схема модел.

За логическия модел е много проста, е основният параметър е масата за истина или описание на алгоритъма на логиката елемент. Приблизително 20% от всички схеми са въз основа на логически модел. В този модел, можем да предположим, че вратата се задейства веднага.

При моделите с закъснения трябва да се счита, че изходния сигнал се променя с известно закъснение спрямо входния сигнал. Този модел позволява развитието на около 80% от всички устройства. Този модел отчита параметрите на забавяне на преминаването на блок сигнал до нула (tPHL) и прехода сигнал от нула до един (tPLH).

За електрически модел логически чипове вече отчитат на входа и изхода течения, както и входните и изходните напрежения. Този модел предполага, че нивата на напрежения и токове не са инсталирани веднага, и като се вземат предвид преходните процеси вътре в чипа. С оглед на този модел, разработен от всички други цифрови устройства. Ето някои от тях:
нула входен ток (IIL) и входен ток единица (ПН);
входното напрежение е нула (UIL) и устройството за входно напрежение (UIH);
нула изходен ток (ВОЛ) и единица изходен ток (IOH);
изходното напрежение е нула (UOL) и изходното напрежение на устройството (UOH).

Има и общи електрически параметри за цифрови логически схеми: допустимото напрежение (UCC) и максималната консумация на ток на чипа (МНС).

заключения на чипове

Както бе споменато по-рано, всички констатации са разделени в три групи. електрически щифтове могат да бъдат свързани директно към съответния проводник: GND и автобус власт, защото начина на работа на ток и напрежение вериги при условие своите вътрешни вериги. В противен случай, същият е случаят с входните и изходните вериги.

Да започнем с това въвеждане на логически чипове. В най-простия случай, чип входове могат да се считат за много голяма съпротива, което не засяга изходите на чип, но има ситуации, в които един или повече входове на логическата верига не е свързан с някой от изходите на всички силови вериги, или GND. В този случай, така наречената висяща вход чип и може да е нестабилен, тъй като това предполага по-нормални нива на логическа операция. А не-свързан с входовете на чипа (особено TTL серия) е оформена от напрежение ( "висящи капацитет"), която се възприема като сигнал за логика един. Поради това, неизползваните терминали да бъдат свързани към земята, а в случай на TTL чипове до автобусна власт през резистор 1K (само един резистор 20 входа).

цифрови схеми изходи са коренно различни от техния принос. Има три коренно различни етапи изход на логически чипове:
стандартния изход, или изход с две състояния (наименование 2С, 2S или TTL, TTL);
отворен колектор изход (наименование е ОК, ОС);
изход с три състояния или превключване изход (е определен 3C, 3S).


Основи на цифровата електроника

Видове цифрови схеми изходи

Помислете за стандартния изход 2С. Той има само две състояния: логично едно и логическа нула. Този изход може да се представи под формата на два контакта, които са затворени в завой.

Един изход също има две държави, държавната логика нула само тук е активна, тя се осигурява от контакта и на логическо устройство се осигурява от товарен резистор R (т.нар гостилница).

Изходна три състояние 3C е подобна на стандартния изход, но двата стандартни страни добавят още една трета държава, така наречената пасивна държава. В схематично дизайна с контакти, в случая с стандартния изход трябва да бъде или логическа нула или едно, и в случай на три-състоянието двете контакти могат да се отворят едновременно. Това е трета държава, наречена vysokoimpendansnym или Z-държава. За да се превърне в Z-щифтове в специален вход състояние се използва, който има обозначението OE (изход Enable- изход резолюция) или EZ (Активиране на Z-състояние - Z-разрешение състояние).

Семейство на цифрови интегрални схеми

Съвременните цифрови схеми са много разнообразни в своите функции и електрически параметри, но сред това разнообразие има две коренно различни семейства на цифрови схеми: чип семейството TTL и CMOS IC семейство. Нека разберем основните си различия.

TTL семейство

Семейство на интегрални схеми TTL (TTL) се основават на биполярни транзистори на транзистора-транзисторна логика. TTL чип семейство чрез използването на биполярни транзистори са с висока скорост, но в същото време да се осигури висока скорост изисква значителна мощност, тоест относително голям ток.

За всички TTL чипове мощност източник на напрежение +5 волта е обща за правилното функциониране на веригата, това количество трябва да остане в рамките на 4.75 ... 5.25 V, и при никакви обстоятелства не трябва да превишава напрежението на около 7 V. Всеки вход "стандартен" TTL чип консумира ток 40 микроампера когато входа е логично 1 се поддържа и изпраща на тока от 1.6 mA, когато входната стойност е равна на логическа 0. Всеки изход логика елемент, способен да даде сила на тока от 400 mA, а не приемам текущата стойност на по-малко от 16 mA , Поради това, на входовете и изходите могат да бъдат свързани с TTL логически елементи 10 (да кажем за "логически елемент е с капацитет на натоварване на изхода на 10 ').

В момента "стандартни" TTL чипове остарели, заменен от ниска мощност TTL схеми с Schottky диоди (STTL). който консумира 4 пъти по-малко енергия, когато стойността е една и съща скорост, а в някои случаи се увеличава и производителността.

Днес, в повечето индустриални приложения като например TTL чипове STTL и заменени с CMOS чипове. Въпреки това, TTL чипове продължават да бъдат най-удобния за експерименти. Изходен ток TTL интегрални схеми е достатъчен за светодиоди, а в някои случаи и за директна връзка с реле.

Следните видове изгледи на различни параметри и STTL серия TTL чипове.

Подкрепете проекта - споделете линка, благодаря!