Лекция 5. Базовые логические вентили

Содержание

Слайд 2

1. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛЭ

1. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛЭ


Слайд 3

1. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛЭ ИНВЕРТОР С ЛИНЕЙНОЙ НАГРУЗКОЙ

1. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛЭ ИНВЕРТОР С ЛИНЕЙНОЙ НАГРУЗКОЙ

Слайд 4

Основные параметры и характеристики Статическая передаточная характеристика (амплитудная ПХ) Инвертирующий ЛЭ Неинвертирующий ЛЭ

Основные параметры и характеристики Статическая передаточная характеристика (амплитудная ПХ)

Инвертирующий ЛЭ Неинвертирующий ЛЭ

Слайд 5

1. Основные параметры и характеристики ЛЭ Статическая передаточная характеристика т. A, C, D

1. Основные параметры и характеристики ЛЭ Статическая передаточная характеристика

т. A, C, D

Слайд 6

1. Основные параметры и характеристики ЛЭ Статическая передаточная характеристика Статические параметры

1. Основные параметры и характеристики ЛЭ Статическая передаточная характеристика

Статические параметры
Напряжение источника питания

Uип.
(U0вх, U0вых, U1вх, U1вых) и допуски на них.
Входной ток (ток втекания) и выходной ток в состояниях 0, 1.
Коэффициент объединения по входу Ков – число входов, по которым реализуется лог. функция.
Коэффициент разветвления по выходу Крв (нагрузочная способность) – число однотипных микросхем ЛЭ, на которые можно нагрузить выход данного ЛЭ.
Средняя потребляемая мощность.

Запас по помехоустойчивости
(U0пор,- U0), (U1- U1пор)
Логический размах U1- U0

Слайд 7

Основные параметры и характеристики ЛЭ Условия передачи уровней Условие передачи уровней

Основные параметры и характеристики ЛЭ Условия передачи уровней

Условие передачи уровней (необх усилительные

свойства):
U1вых – U0вых > U1вх – U0вх
Слайд 8

Основные параметры и характеристики ЛЭ Условия передачи уровней Условие передачи уровней

Основные параметры и характеристики ЛЭ Условия передачи уровней

Условие передачи уровней (необх

усилительные свойства):
U1вых – U0вых > U1вх – U0вх
Слайд 9

Основные параметры и характеристики ЛЭ Условия передачи уровней Условие передачи уровней

Основные параметры и характеристики ЛЭ Условия передачи уровней

Условие передачи уровней (необх

усилительные свойства):
U1вых – U0вых > U1вх – U0вх

VCC – напряжения питания.
VOH, VIH – лог уровни 1 по вых и входу.
VOL, VIL – лог уровни 0 по вых и входу.

Слайд 10

Основные параметры и характеристики ЛЭ Логические уровни и допуски VCC –

Основные параметры и характеристики ЛЭ Логические уровни и допуски

VCC – напряжения

питания.
VOH, VIH – лог уровни 1 по вых и входу.
VOL, VIL – лог уровни 0 по вых и входу.
Слайд 11

Основные параметры и характеристики ЛЭ Динамические параметры Динамические параметры Ср. время

Основные параметры и характеристики ЛЭ Динамические параметры

Динамические параметры
Ср. время задержки распространения tзд.ср.
Ср.

энергия переключения.
Слайд 12

Основные параметры и характеристики ЛЭ Условия взаимодействия ЛЭ совместимость уровней входных

Основные параметры и характеристики ЛЭ Условия взаимодействия ЛЭ

совместимость уровней входных и выходных

сигналов;
Помехоустойчивость;
усилительное свойство – нагрузочная способность и условие передачи уровней;
динамические свойства.
Слайд 13

2. СХЕМЫ БАЗОВЫХ ВЕНТИЛЕЙ

2. СХЕМЫ БАЗОВЫХ ВЕНТИЛЕЙ

Слайд 14

Комплементарные МОП вентили КМОП (CMOS) инвертор

Комплементарные МОП вентили КМОП (CMOS) инвертор

Слайд 15

Комплементарные МОП вентили Защита КМОП схемы чувствительны к статическому электричеству

Комплементарные МОП вентили Защита

КМОП схемы чувствительны
к статическому электричеству

Слайд 16

Комплементарные МОП вентили КМОП (CMOS) инвертор ФПН - ?

Комплементарные МОП вентили КМОП (CMOS) инвертор

ФПН - ?

Слайд 17

Комплементарные МОП вентили Элементы Пирса и Шеффера

Комплементарные МОП вентили Элементы Пирса и Шеффера

Слайд 18

2. Биполярные вентили Транзисторно-транзисторная логика С простым инвертором (ТТЛ-1) Со сложным инвертором Табл истинности - ?

2. Биполярные вентили Транзисторно-транзисторная логика

С простым инвертором (ТТЛ-1) Со сложным инвертором

Табл

истинности - ?
Слайд 19

2. Биполярные вентили Транзисторно-транзисторная логика С простым инвертором (ТТЛ-1) Со сложным инвертором

2. Биполярные вентили Транзисторно-транзисторная логика

С простым инвертором (ТТЛ-1) Со сложным инвертором

Слайд 20

2. Биполярные вентили Транзисторно-транзисторная логика С простым инвертором (ТТЛ-1) Со сложным

2. Биполярные вентили Транзисторно-транзисторная логика

С простым инвертором (ТТЛ-1) Со сложным инвертором

Базис

И-НЕ (NAND, элементы Шеффера)
Слайд 21

Сравнение полевых и биполярных ИС Полевые ИС имеют меньшее энергопотребление –

Сравнение полевых и биполярных ИС

Полевые ИС имеют меньшее энергопотребление – СБИС,

УБИС.
Биполярные имеют меньшую степень интеграции, но их выпуск продолжается.
Причины:
Бип приборы менее чувствительны к статическому электричеству и могут работать в более жестких условиях.
Бип схемы малого уровня интеграции присоединяются как буф каскады к КМОП системам на кристалле.
Выпускаются биполярные аналоговые микросхемы с цифровым управлением на этом же кристалле.
Слайд 22

3. ТРИСТАБИЛЬНАЯ ЛОГИКА

3. ТРИСТАБИЛЬНАЯ ЛОГИКА

Слайд 23

Тристабильные вентили (ЛЭ) Третье состояние (тристабильного ЛЭ) Высокоимпедансное состояние Z-состояние (ТТЛ, КМОП)

Тристабильные вентили (ЛЭ)

Третье состояние (тристабильного ЛЭ)
Высокоимпедансное состояние
Z-состояние
(ТТЛ, КМОП)

Слайд 24

Тристабильные вентили (ЛЭ) Третье состояние (тристабильного ЛЭ) Высокоимпедансное состояние Z-состояние

Тристабильные вентили (ЛЭ)

Третье состояние (тристабильного ЛЭ)
Высокоимпедансное состояние
Z-состояние

Слайд 25

Тристабильные вентили (ЛЭ)

Тристабильные вентили (ЛЭ)

Слайд 26

Тристабильные вентили (ЛЭ)

Тристабильные вентили (ЛЭ)