Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Современные логические элементы и цифровые устройства выполняютcя на основе интегральных микросхем и обычно используют положительную логику.
Параметры, соответствующие размерности напряжения: - напряжение питания UП; - напряжение соответствующее логическому ² 0²; - напряжение соответствующее логической ² 1²; - логический перепад напряжений DU= U1 -U0. При позитивной логике низкий уровень напряжение U0 соответствует логическому 0, а высокий уровень U1- логической 1 в соответствии с рисунком 3.2. Рисунок 3.2- К определению параметров, имеющих размерность напряжения
Параметры, имеющие размерность тока: - I0ВХ- входной ток, соответствующий логическому 0 на входе; - I1ВХ- входной ток, соответствующий логической 1 на входе; - I0ВЫХ- допустимый выходной ток, соответствующий логическому 0 на выходе; - I1ВЫХ – допустимый выходной ток, соответствующий логической 1 на выходе; - I0ПОТР- ток потребляемый микросхемой, соответствующий логическому 0 на выходе; - I1ПОТР- ток потребляемый микросхемой, соответствующий логической 1 на выходе. Токи, втекающие в микросхему, считаются положительными в соответствии с рисунком 3.3, вытекающие – отрицательные.
Рисунок 3.3 – К определению параметров, имеющих размерность тока
Мощности потребления микросхемой при нулевом и единичном состоянии на выходе и средняя мощность потребления. Р0ПОТР= I0ПОТР× UПИТ, Р1ПОТР= I1ПОТР× UПИТ, РПОТР СР =(Р0ПОТ +Р1ПОТР)/2 Время задержки распространения из 0 в 1 - t01ЗД Р и время задержки распространения из 1 в 0 - t10ЗД Р определяются в соответствии с рисунком 1.4. Рисунок 3.4- К определению параметров, имеющих размерность времени
А также среднее время задержки распространения . Помехоустойчивость. Типичные характеристики прямой передачи имеют вид в соответствии с рисунком 3.5. Характеристики имеет три явно выраженных участка: Ι – соответствующий состоянию логической единице на выходе UВЫХ=U1, II - соответствующий состоянию логического нуля UВЫХ=U0 и III – промежуточное состояние. Значение входного напряжения UВХ, соответствующие границам участков, называются порогами переключения U10П и U01П, область III между порогами – зоной неопределенности. Если на входах элементов установлены логические уровни U0 и U1, то при поступлении положительной помехи (3.15) для инвертирующего элемента или (3.16) для неинвертирующего элемента и отрицательной помехи , (3.17) (3.18) соответственно, происходит переключение, непредусмотренное нормальным логическим функционированием. В схеме происходит сбой, т.е. ложное изменение информации на выходе: 0 вместо 1 или наоборот. Инвертирующий элемент Неинвертирующий элемент Рисунок 3.5 – Характеристики прямой передачи и определение помехоустойчивости
Максимально допустимая величина помехи, не вызывающая сбоя в цифровой схеме, называется помехоустойчивостью и определяется выражениями (3.15) – (3.18). Чтобы одновременно получить достаточно высокие значения и следует использовать такие схемы, в которых средний порог переключения располагается приблизительно посередине между U0 и U1, а также зона неопределенности III должна быть минимальная. Энергия переключения используется при сравнении различных типов ИМС Е П= Р ПОТР СР × t ЗД Р СР. Характеристики ЦИМС: - входная характеристика I ВХ= f (U ВХ); - характеристика прямой передачи U ВЫХ= f (U ВХ); - выходная характеристика I ВЫХ= f (U ВХ). Характеристики будут приведены при рассмотрении конкретных ЦИМС.
3.4 СЕМЕЙСТВА ЦИФРОВЫХ ИМС В зависимости от типа применяемых элементов и особенностей
|