Вопрос 44: к – мдп - логика

Они более технологичны, потребляют значительно меньшую мощность, более дешевые, коэффициент разветвления > 20. Однако по быстродействию уступают биполярным тран­зисторам, т.к имеют большие входные емкости, на перезарядку которых нужно значи­тельно больше времени.

VT3 выполняет роль нелинейного нагрузочного сопротивления, если на х₁ и х₂ поданы 0, малые напряжения, что соответствует 0 в отрицательной логике, оба транзистора заперты, на выходе будет –Е, т.е. логическая 1, то F = 1. Если же на х₁ или х₂ подать 1, то F = 0. Схема «или – не». Можно получить схему «и – не».

Значительное улучшение параметров ЛЭ можно получить за счет введения дополнитель­ных МДП-транзисторов каналов другого типа – К – МОП – технологии. Они представ­ляют собой систему МДП-транзисторов с n – и p – каналами, затворы которых включены параллельно, а сами транзисторы – последовательно. Когда один из транзисторов открыт приложенным напряжением, второй оказался закрытым. Т.о., очень малый тепловой ток. Напряжение питания можно регулировать от 3 до 15 В. Перезарядка будет при больших напряжениях. В разных режимах можно работать на разных частотах: при больших часто­тах увеличиваем напряжение, а при малых частотах – уменьшаем напряжение питания (но тогда уменьшается быстродействие). Схема «или – не» (положительная логика):

При подаче на х₁ положительного потенциала VT1 откроется, а VT4 закроется. На выходе будет потенциал, близкий к 0. Если на х₂ положительный потенциал, то VT3 закрыт, а VT2 открыт. Опять 0. Если на х₁ и х₂ подать 0, то VT1 и VT2 заперты, а VT3 и VT4 открыты, то , т.е. «или – не». Т.к. это МОП – структуры, то:

• входной ток при логическом «0» 0.05÷0.01 мкА

• входной ток при логическом «1» 0.05÷0.1 мкА

• выходное напряжение при логическом «0» 0.3÷0.5 В

• выходное напряжение при логическом «10» 7.7÷8.2 В

• время распространения сигнала 200÷250 нс

• потребляемая мощность 1 мкВт

• коэффициент разветвления около 50

Объединяя биполярный транзистор с МДП-транзистором, можно устранить недостатки тех и других, и повысить быстродействие.

Вопрос 45: Триггеры Назначение, классификация, принцип построения.

Элементы, обладающие памятью, называются триггерами, т.е. имеющие два устойчивых состояния, у которых переход из одного состояния в другое сопровождается регенеративным процессом (это переходный процесс в электрической цепи, охваченный положительной ОС с петлевым усилением kγ > 1 в широком диапазоне частот и который характеризуется резкими изменениями токов и напряжений в цепи). Переход триггера из одного состояния в другое происходит под воздействием управляемого сигнала. У триггера два устойчивых состояния. Если уберем одну из ПОС, будет только одно устойчивое состояние. Это одновибраторы (формирователи импульсов) – это два транзистора, охваченные ОС. Есть такие, у которых перекрестные ОС по переменному току есть, а по постоянному нет. Следовательно, нет устойчивых состояний. Это мультивибраторы. Симметричный триггер на транзисторах представляет собой два усилителя, выход каждого из которых соединен с входом другого. В итоге перекрестные ПОС. Состояния, что оба закрыты, или оба открыты, невозможны. В устойчивом состоянии триггер может находиться сколь угодно долго. Пока не получит извне управляющий сигнал. Сейчас все виды триггеров реализуются на логических ИМС. Каждый триггер можно заменить на ЛЭ (или «или - не» или «не»).

Если на оба входа подать 1, то будет неопределенное состояние.

F	1	0	1	неопределенность
R	0	1	0	1
S	0	0	1	1

Существуют самые разнообразные типы триггеров, работающие по разным алгоритмам «или». Вид логического управления лежит в основе классификации триггеров.

Виды триггеров:

По способу записи информации:

• несинхронизированные (асинхронные)

• синхронизированные (тактируемые) (дополнительный вход, который при наличии сигнала разрешает управляемым сигналам влиять на триггер)

Управление триггером может осуществляться либо потенциалом импульса, либо по фронту. Т.е. при построении временных диаграмм надо смотреть тип и управление.