6.3.7. Сравнение основных параметров лэ

Основные параметры рассмотренных логических элементов приведены в табл. 6.2. Из всех логических элементов наибольшее быстродействие имеют элементы ЭСЛ, а элементы КМОП имеют наименьшее потребление, причем они же имеют лучшую нагрузочную способность.

Для выбора типа микросхем при построении электронного устройства обычно вначале определяют, какой из перечисленных в таблице параметров имеет первостепенное значение. Затем определяют следующий по значимости параметр и т.д.

Таблица 6.2. Параметры логических элементов различных технологий
	ДТЛ	ТТЛ	ЭСЛ	ИИЛ	МОП	КМОП
Pпот, мВт	20 – 130	2–40	8–25	10–100	0,4–50	0,01–0,1
Uпит, В	5; 15	5	-5,2	1–15	9–27	9-27
U0вых, В	0,1–0,4; 1,5	0,4	-1,7	0,05	0,05–0,15	0,5
U1вых, В	2,5–4,8; 13,5	2,4	-0,9	0,85	Uпит - - (1,5–2,0)	Uпит - - (1,5–2,0)
Уровень помехи, В	0,7	0,6	0,2	0,1	до 8	до 8
Коб	6	8	5–12	1	4–12	4
Краз	8	10	15	1–5	10–20	до 100
tздр, нс	10–50	4–50	1,5–2,0	100	400	500
Fmax, МГц	20	10–50	550	10–100	1–10	1–10

В зависимости от заданных приоритетов и выбирается тот или иной тип микросхем.

6.3.8. Согласование в логических схемах

Необходимость в согласовании возникает при:

1. Построении схем, содержащих интегральные логические элементы и дискретные элементы. Согласование производится с учетом входных и выходных ВАХ используемых элементов.

2. Построении сложных аналого-цифровых схем. Согласование аналоговой части схемы с цифровой частью осуществляется с использованием специализированных микросхем компараторов (например, К521СА1) или специальной схемы, в которой компаратор строится на микросхеме операционного усилителя (рис. 6.44).

Рис. 6.44. Схема согласования

Схема содержит компаратор с двумя входами и последующий параллельный диодный ограничитель на диодах VD3, VD4. Входные сигналы U₁ и U₂ могут быть различны: если U₁ – разнополярный аналоговый сигнал, то U₂ подключается к корпусу; если U₁ – однополярный аналоговый сигнал, то на U₂ подается сигнал той же полярности, но с амплитудой примерно вдвое меньшей. Эта схема позволяет согласовывать не только аналоговые входы с цифровым выходом, но и цифровой входной сигнал с цифровым выходным, что необходимо при использовании разнотипных логических элементов. Таким образом, рассмотренная схема является универсальной. К недостаткам схемы можно отнести необходимость защиты операционного усилителя по входам (диоды VD1, VD2) и выходу (R₃), достаточно большую инерционность и необходимость иметь для операционного усилителя собственный источник питания, который по номиналам отличается от источников питания согласуемых схем.