Система простейших логических элементов (продолжение).

3. Функция НЕ.

Таблица истинности:

x	вых.
0	1
1	0

Обозначения схемы:

Схема: Математическая модель:

МОП-инвертор (схема) Структура.

Работа схемы:

На входе 0

U_Вх = U⁰

U_вых = ER

На выходе 1

На входе 1

U_Вх = U¹

U_вых = U_кэн = U⁰

На выходе 0

4. Функция И-НЕ

Таблица истинности:

0	0	1
0	1	1
1	0	1
1	1	0

Обозначение схемы:

Схема:

Математическая модель:

5. Функция ИЛИ-НЕ.

Таблица истинности:

0	0	1
0	1	0
1	0	0
1	1	0

Обозначение схемы:

Схема:

Математическая модель:

Лекция 3

Технические параметры логических элементов.

Технические параметры бывают статические и динамические.

Статические:

n – нагрузочная способность – максимальное количество элементов, которые можно подключить к выходу элемента без нарушения его работоспособности.

m – коэффициент объединения по входу – количество входов ЛЭ.

U_л – логический перепад.

U_л = |U¹ – U⁰|

U¹ и U⁰ определяются из передаточной характеристики.

U_п⁺ - запас помехоустойчивости при положительной помехе.

U_п^- - запас помехоустойчивости при отрицательной помехе.

Р – статическая мощность.

Динамические

U_вых(t)

t⁰¹, t¹⁰

Нагрузочная способность.

Нагрузочная способность – максимальное количество элементов, которые можно подключить к выходу элемента без нарушения его работоспособности.

Нагрузочная способность определяется замерами приборов и вычислениями.

Худший случай для инвертора в отношении нагрузочной способности является случай, когда на выходе логическая единица.

Коэффициент объединения по входу.

ТТХ:

Передаточная характеристика.

По передаточной характеристике определяются U_л, U¹, U⁰, U_п⁺, U_п^-.

U_вх = f(U_вых)

резистор пробой

Передаточная характеристика биполярного инвертора.

U _вх = 0

Т – закрыт

U_вых = Е

все транзисторы нагрузки работают в насыщенном режиме.

Вывод: нагрузка очень часто понижает качество схемы.

Запасы помехоустойчивости.

Запас устойчивости по положительной помехе – это допустимое увеличение напряжения логического нуля на входе, при котором еще не происходит нарушение работы схемы.

Запас устойчивости по отрицательной помехе – это допустимое уменьшение напряжения логической единицы на входе, при котором не происходит нарушение работы схемы.

Статическая мощность логических элементов.

1. n = 0

P⁰, P¹ – мощности, соответственно, нуля и единицы. Эти величины определяются по выходу.

U_вых = U⁰

На выходе – 0.

Транзистор насыщен.

I = I_нас

U_вых = 1

На выходе – 1

Транзистор закрыт.

2)

U _вых = U⁰

На выходе ноль, транзистор насыщен.

U _вых = 1

Основной транзистор закрыт, а остальные насыщенны.

Лекция 4