Главная  Линейные элементы 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [ 45 ] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [119] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [128] [129] [130] [131] [132] [133] [134] [135] [136] [137] [138] [139] [140] [141] [142] [143] [144] [145] [146] [147] [148] [149] [150] [151] [152] [153] [154] [155] [156] [157] [158] [159] [160] [161] [162]

По быстродействию условно различают логические элементы сверхбыстродействующие (4ср < 5 не), быстродействующие (4ср = г=5ч-10нс), со средним быстродействием (4ср = Ю-f-100 нс) и с низким быстродействием (4ср> 100 не).

Помехоустойчивость элемента, т. е. максимальное значение С/п помехи, действующей на входе элемента, при которой еще сохраняется его нормальная работоспособность; обычно Un порядка 0,1-1 В.

Потребляемая мощность, т. е. средняя мощность Рср, рассеиваемая элементом. Условно различают элементы мощные (30 мВт < <Рср<300 мВт), среднемощные (3 мВт < Рср < 30 мВт), маломощные (0,3 мВт < Рср < 3 мВт), микроваттные (Рср = 1-• -Ь-ЗООмкВт) и нановаттные (Рср < 10"Вт).

Сравнение цифровых интегральных схем производят по отдельным, а также по некоторым обобщенным параметрам. Наиболее широко используется такой обобщенный параметр, как работа переключения А - произведение средней мощности и среднего времени задержки ЦИС: Л=:Рср4ср- Величина А практически постоянна; обычно в широких пределах изменения Рср и ср она зависит лишь от типа ЦИС, ее конструкции и технологии изготовления.

2.6.2. РЕЗИСТОРНО-ТРАНЗИСТОРНЫЕ ЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ

Схема

Рассмотрим вначале элемент РТЛ, построенный на дискретных компонентах (рис. 2.46); транзисторы в схеме элемента - типа. ,р-п-р. Элемент управляется входными сигналами (перепадами на- пряжения), являющимися выходными сигналами других аналогичных элементов.

Транзистор Т находится в одном из двух стационарных режимов: либо заперт, либо открыт (и насыщен). Транзистор заперт только в том случае, когда на все входы поданы низкие (по абсолютной величине) уровни напряжения Е° (т. е. напряжения Ukb, снимаемые с коллекторов предыдущих насыщенных транзисторов). Транзистор Т открыт и насыщен, если хотя бы на один вход подан высокий (по абсолютной величине) уровень нйлряжения f (т. е. хотя бы один из предыдущих транзисторов, например Ти заперт).

Пусть информационные значения входных сигналов О (низкий по величине уровень) и 1 (высокий по величине уровень). Если На все входы поданы сигналы О, то транзистор Ti заперт и на выходе транзистора Т - высокий уровень, т. е. сигнал 1; если хотя бы на один вход подан сигнал 1, то транзистор открыт и выходной сигнал - 0.

Таким образом, рассматриваемая схема реализует логическую функцию ИЛИ - НЕ сигналов, представленных высокими




i R

f @r Ell.?


1-Е.

0-г


Рис. 2.46



уровнями; при этом функция ИЛИ реализуется входными резисторами R, а функция НЕ - инвертором на транзисторе Т.

Статические режимы

Эквивалентная схема для режима отсечки транзистора Т приведена на рис. 2.466, уровни сигналов Ci, cz, Ст на всех т входах приняты одинаковыми и равными ыкн, RItn - эквивалентное сопротивление т резисторов связи R.

Аналогично (2.73) напряжение на базе Ща запертого транзистора Т должно удовлетворять условию

-«кн/?б + £б4-ко/?б

III tii "ч.. YY

откуда

-iriTTJ-- (2-1

, ИкиЦ-пор /ко л---т

Наихудший случай выполнения условия насыщения транзистора Т будет тогда, когда только на одном входе имеется высокий уровень, а на всех остальных - низкий. Пусть заперт, а е2 = ез= ... =e,v==l«KHl. Эквивалентная схема для этого случая показана на рис. 2.46в. Согласно этой схеме ток базы насыщенного транзистора

/б = + -/.см, (2.111)

Ir = {Е. - {Шц + /,о) /?к -1 «бн I MR,

откуда

"бн-"кн ( 1)"-"~"би1( 1) (2.113)

/см = [б + 1«бн1] ?б. (2.114)

После подстановки значений из ф-л (2.112), (2.113), (2.114) в выражение для 1с (2.111) получим

к-ко/?к-"бн1 "ки-"б„, ,ч б-"бн (2 115) R + MR,, R {mi) . к ,

Параметры схемы должны быть выбраны так, чтобы выполнялось условие насыщения

l6>hn=-EJR.. (2.116)



[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [ 45 ] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [119] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [128] [129] [130] [131] [132] [133] [134] [135] [136] [137] [138] [139] [140] [141] [142] [143] [144] [145] [146] [147] [148] [149] [150] [151] [152] [153] [154] [155] [156] [157] [158] [159] [160] [161] [162]

0.0012