Билет №2

1. Базовые и комбинированные логические элементы ис. Параметры базовых логических элементов. Условные графические обозначения.

Б азовым ЛЭ принято называть ЛЭ, на основе которого построены все микросхемы серии. В ИС серий 100 и 500 базовым ЛЭ явл-ся элемент ЭСЛ (логический элемент с эмиттерной связью), выполняющий функцию ИЛИ-НЕ/ИЛИ. Эти элементы обладают высоким и сверхвысоким быстродействием благодаря реализации в них принципа переключения тока и обеспечения работы транзисторов без насыщения и без усиления тока, т.е. режима, при кот. наиболее полно используются частотные св-ва транзисторов. Микросхемы на основе ЭСЛ - элементов предназначены для построения высокопроизводительных средств вычислительной техники. В микросхемах серий 133, К155 базовым ЛЭ явл-ся элемент ТТЛ (транзисторно-транзисторный ЛЭ), выполняющий лог.операцию И-НЕ. Микросхемы ТТЛ обладают наиболее оптимальным сочетанием параметров и пригодны для широкого класса применений в технике связи, в ЭВМ и в технических комплексах АСУ. Их рекомендуется применять для построения устройств с тактовыми частотами до 15 МГц. В микросхемах серий 531, К555 базовым ЛЭ явл-ся элемент ТТЛШ (транзисторно-транзисторный ЛЭ с диодами Шотки). Благодаря применению диодов Шотки, шунтирующих коллекторный переход биполярного транзистора, в микросхемах ТТЛШ удалось достичь более высокого быстродействия и меньшего энергопотребления без существенного изменения схемы базового элемента ТТЛ, за исключением того, что обычные транзисторы заменены транзисторами Шотки. Микросхемы ТТЛШ способны работать с высоким быстродействием при значительной (до200пФ) емкостной нагрузке и иметь повышенную нагрузочную способность (Краз = 20...30). Серии микросхем ТТЛШ перекрывают широкий диапазон рабочих частот и энергопотребления: до 30 МГц (серии 533, К555), до 80..100 МГц (серии 530, К531). В микросхемах серий 176, К561, К564 базовым ЛЭ явл-ся элемент КМДП (ЛЭ на комплементарных транзисторах структуры металл – диэлектрик – полупроводник), выполняющий лог.операцию И-НЕ, либо ИЛИ-НЕ. Эти микросхемы обладают самым низким уровнем потребляемой мощности. Напряжение питания положительной полярности может иметь значения от 3 до 15 В. Напряжение лог.0 равно 0.01В, лог.1 – практически равно напряж-ю питания. Особенностью элемента КМДП является существенное увеличение динамической потребляемой мощности по отношению к уровню потребляемой мощности в статическом режиме (превышение 3...4 порядка). Микросхемы на КМДП-ключах имеют повышенную помехоустойчивость: допустимое значение статической помехи равно половине напряж-я питания. В то же время микросхемы отличаются повыш. чувствительностью к воздействию статич. электричества из-за присущего им высокого вх. сопротивления. Для защиты от воздействия указанного напряжения в структуры микросхем встроены диодно-резистивные цепи (роль диодов играют стабилитроны). Осн. область применения КМДП - микросхем – это цифр. устр-ва невысокого быстродействия с огранич. энергоресурсом. Быстродействие КМДП - микросхем хара-ся частотой переключения до 10 МГц. Параметры базовых логических элементов: U_п, U¹_вых, U⁰_вых, t_зд.р.ср(задержка распространения сигнала от входа к выходу одного разряда), Р_пот. УГО баз. лог. эл-тов и функции, выполняемые ими: