Элементная база ВТ. Комбинационные схемы. Помехи в комбинационных схемах. Последовательностные схемы
Содержание
- 2. Уровень абстракции Данный подход означает, что, если рассматривать систему на уровне устройств, функции которых однозначно определены,
- 3. Уровни абстракции электронной вычислительной системы Именно принцип абстрагирования от маловажных деталей позволяет людям общаться в Интернете,
- 4. Уровни абстракции электронной вычислительной системы Микроархитектурный уровень абстракции, или просто микроархитектура (microarchitecture), связывает логический и архитектурный
- 5. Разработка электронной вычислительной системы В дополнение к абстрагированию от несущественных деталей и конструкторской дисциплине разработчики электронных
- 6. 2 Модульность – принцип модульности требует, чтобы каждый модуль в системе имел четко определенную функциональность и
- 7. Чарльз Бэббидж родился в 1791 году. Закончил Кембриджский университет и женился на Джорджиане Витмур. Он изобрел
- 8. Одной из наиболее ранних цифровых систем стала Аналитическая Машина Чарльза Бэббиджа, которая использовала переменные с десятью
- 9. В отличие от машины Бэббиджа большинство электронных компьютеров использует двоичный (бинарный) код. Объем информации D, передаваемый
- 10. Теоретически непрерывный сигнал может передавать бесконечное количество информации, поскольку может принимать неограниченное число значений. На практике,
- 11. Теоретически непрерывный сигнал может передавать бесконечное количество информации, поскольку может принимать неограниченное число значений. На практике,
- 12. Джордж Буль родился в семье небогатого ремесленника. Родители Джорджа не могли оплатить его формального образования, поэтому
- 13. Логические элементы Логические вентили (logic gates) – это простейшие цифровые схемы, получающие один или более двоичных
- 14. Логические элементы Логические вентили (logic gates) – это простейшие цифровые схемы, получающие один или более двоичных
- 15. Преимущества цифровой абстракции заключаются в том, что разработчик цифровой системы может сосредоточиться исключительно на единицах и
- 16. Напряжение питания Предположим, что минимальное напряжение в электронной цифровой системе, называемое также напряжением земли (ground voltage,
- 17. Логические уровни
- 18. Логические уровни Первый логический элемент в рассматриваемой схеме называется источник (driver), а второй – приемник (receiver).
- 19. Допускаемые Уровни Шумов Для того чтобы выходной сигнал источника был правильно интерпретирован на входе приемника, необходимо,
- 20. Допускаемые Уровни Шумов Для того чтобы выходной сигнал источника был правильно интерпретирован на входе приемника, необходимо,
- 21. Передаточная Характеристика Для понимания предела цифровой абстракции мы должны рассмотреть поведение логических вентилей с аналоговой точки
- 22. Передаточная Характеристика
- 23. Передаточная Характеристика Выбор VDD и логических уровней может быть произвольным, однако этот выбор должен обеспечить совместимость
- 24. Семейства ИС Четыре основные семейства логических вентилей доминировали с 70-х по 90-е годы прошлого века –
- 25. Семейства ИС Четыре основные семейства логических вентилей доминировали с 70-х по 90-е годы прошлого века –
- 26. Семейства ИС Совместимость логических семейств
- 27. КМОП транзисторы Современные компьютеры используют транзисторы, потому что они дешевы, имеют малые размеры и высокую надежность.
- 28. КМОП транзисторы Роберт Нойс, 1927 –1990 Родился в городе Берлингтон штата Айова и получил степень бакалавра
- 29. КМОП транзисторы Сегодня, после более чем нескольких десятилетий беспрецедентного развития полупроводниковой технологии, инженеры могут «упаковать» приблизительно
- 30. Полупроводники МОП-транзисторы изготовляются из кремния – элемента, преобладающего в скальной породе и песке. Кремний (Si) –
- 31. Полупроводники По своей природе, кремний – плохой проводник, потому что все электроны заняты в ковалентных связях.
- 32. Полупроводники Если же в качестве примеси используется элемент III атомной группы, например, бор (B), то в
- 33. Полупроводники Диоды Диод (diode) – это соединение полупроводника p-типа с полупроводником n-типа, как показано на Рис.
- 34. Полупроводники Конденсаторы Конденсатор (capacitor) состоит из двух проводников, отделенных друг от друга изолятором. Если к одному
- 35. Полупроводники Транзисторы Полевой МОП-транзистор представляет собой «сэндвич» из нескольких слоёв проводящих и изолирующих материалов. Сэндвич полевого
- 36. Полупроводники Транзисторы
- 37. Полупроводники Транзисторы
- 38. Полупроводники Транзисторы При достаточно высоком напряжении на нижней границе затвора накапливается настолько много электронов, что область
- 39. Полупроводники Транзисторы К сожалению, полевые МОП-транзисторы в роли переключателя работают далеко не идеально. В частности, n-МОП-транзисторы
- 40. Полупроводники Транзисторы
- 41. Полупроводники Транзисторы В настоящее время КМОП-процесс используется для изготовления подавляющего большинства транзисторов и микросхем. КМОП-процесс позволяет
- 42. Логический вентиль НЕ на КМОП-транзисторах Если напряжение на А равно 0, то транзистор N1 выключен, а
- 43. Логический вентиль И-НЕ
- 44. Общая форма логического вентиля х-НЕ
- 45. Общая форма логического вентиля х-НЕ Транзисторы n-МОП хорошо передают 0, поэтому схема, понижающая логический уровень (pull-down
- 46. Правило дополнения проводимости В правильно функционирующем логическом вентиле в любой момент времени одна из схем должна
- 47. СХЕМА ВЕНТИЛЯ И-НЕ С ТРЕМЯ ВХОДАМИ
- 48. СХЕМА ВЕНТИЛЯ ИЛИ-НЕ С ДВУМЯ ВХОДАМИ
- 49. СХЕМА ВЕНТИЛЯ И С ДВУМЯ ВХОДАМИ
- 50. Передаточный логический вентиль Иногда разработчику необходим идеальный переключатель, который может одинаково хорошо передавать как 0, так
- 51. Псевдо n-МОП-Логика Построенный по технологии КМОП логический вентиль ИЛИ-НЕ, у которого число входных контактов равно N,
- 52. Псевдо n-МОП-Логика
- 53. Псевдо n-МОП-Логика При использовании псевдо n-МОП-логики (pseudo-nMOS logic), или просто псевдо-логики, медленный стек из p-МОП-транзисторов заменяют
- 54. Псевдо n-МОП-Логика
- 55. ПОТРЕБЛЯЕМАЯ МОЩНОСТЬ Потребляемая мощность – это количество энергии, потребляемой системой в единицу времени. Энергопотребление имеет большое
- 56. ПОТРЕБЛЯЕМАЯ МОЩНОСТЬ Потребляемая мощность – это количество энергии, потребляемой системой в единицу времени. Энергопотребление имеет большое
- 57. Упражнения Упражнение 1 Сделайте набросок схемы на уровне транзисторов для следующих КМОП-вентилей. Используйте минимальное количество транзисторов.
- 58. Упражнения Упражнение 3 Вентиль меньшинства выдает значение ИСТИНА тогда и только тогда, когда меньше половины его
- 59. Упражнения Упражнение 5 Напишите таблицу истинности для функции вентиля на Рис. таблица должна иметь три входа
- 61. Скачать презентацию