109. Передаточна характеристика логічного елемента.

вхідні UI і вихідні UO рівні напруг (індекси – від англійських слів Input і Output); вхідні напруги низького UIL і високого UIH рівнів; для них установлюються максимальне значення низького рівня UIL max та мінімальне значення високого рівня UIH min (рис. 1.8, а); вихідні напруги низького UOL і високого UOH рівнів; для них установлені максимальне значення низького рівня UОLmax та мінімальне значення високого рівня UОH min (рис. 1.8, б); вхідний II і вихідний IO струми;

вхідний струм IIL – при низькому рівні напруги на вході, IIH – при високому; вихідний струм IOL – при низькому рівні напруги на виході, а IOH – при високому;

UCC – значення напруги джерела живлення;

IСС – струм, споживаний ІМС від джерела живлення; PСС – потужність, споживана ІМС від джерела живлення;

вхідні граничні напруги, при яких відбувається перемикання елемента: UTIH – найменше значення для високого рівня і UTIL – найбільше значення для низького рівня.Основні параметри логічних елементів визначають за допомогою вхідної, вихідної і передатної характеристик. Типові графіки цих характеристик для інвертувальних елементів транзисторно - транзисторної логіки наведені на рис. 1.9.Вхідна характеристика логічного елемента II = f (UI)

– це залежність вхідного струму від зміни вхідної напруги. Струми, що втікають у схему елемента, вважають додатними, а ті, що витікають – від’ємними (рис.1.9, а). З цієї характеристики визначають вхідні струми IIL для напруги UIL max і струм IIH для напруги.

UIH min.

Рис. 1.9. Характеристики логічного транзисторно - транзисторного елемента: а – вхідна; б – вихідна; в – передавальна

Вихідна характеристика логічного елемента UO = f (IО) визначає залежність вихідної напруги від струму навантаження для станів високого і низького рівнів (рис.1.9,б). - 54 -

110. Динамічні параметри логічних елементів.

Швидкодія визначається динамічними параметрами цифрових мікросхем, до яких відносяться:

· t ^0,1 – час переходу їз стану низького рівня в стан високого рівня;

· t ^1,0_ЗТР – час затримки розповсюдження при включенні;

· t ^1,0_ЗТ – час затримки включення;

· t ^0,1 _ЗТ – час затримки виключення;

· t ^0,1_ЗТР – час затримки розповсюдження сигналу при виключенні;

· t_ЗТРСР – середній час затримки розповсюдження сигналу; · t_і – тривалість імпульсу; · Fр - робоча частота.

111. Швидкодія логічних мікросхем.

Швидкодія визначається динамічними параметрами цифрових мікросхем, до яких відносяться:

· t ^0,1 – час переходу їз стану низького рівня в стан високого рівня;

· t ^1,0_ЗТР – час затримки розповсюдження при включенні;

· t ^1,0_ЗТ – час затримки включення;

· t ^0,1 _ЗТ – час затримки виключення;

· t ^0,1_ЗТР – час затримки розповсюдження сигналу при виключенні;

· t_ЗТРСР – середній час затримки розповсюдження сигналу; · t_і – тривалість імпульсу; · Fр - робоча частота.

Швидкодію мікросхем визначають за значеннями таких тривалостей:

фронту t_LH і спаду t_HL (рис. 1.11, а);

власне вмикання tTHL і вимикання tTLH (рис. 1.11, б); та їх затримки відповідно tDHL та tDLH; затримок поширення сигналу при вмиканні t_PHL і вимиканні t_PLH (рис. 1.11, в).

Для практичних розрахунків використовують середній час затримки поширення сигналу t_Р = (t_PHL + t_PLH) / 2.

Для оцінки якості елемента широко використовують узагальнений параметр – роботу перемикання AП = P*_CC t_P.