Лекции_13_цифровые_микросхнмы [только чтение]
.pdf
Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики
Динамические параметры.
Сигнал на выходе логического элемента задерживается относительно входного сигнала. Эта задержка определяет не только быстродействие цифровых схем, но и их работоспособность.
Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики
Время задержки принято определять по уровню 0,5Uвх
и 0,5Uвых как показано на временной диаграмме.
Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики
Серийные логические ИМС.
В зависимости от технологии изготовления логические
ИМС делятся на серии, отличающиеся:
•набором элементов;
•напряжением питания;
•потребляемой мощностью;
•динамическими параметрами;
•и др.
Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики
Наибольшее применение получили серии логических
ИМС, выполненные по следующим технологиям:
•ТТЛ (транзисторно-транзисторная логика);
•ЭСЛ (эмиттерно-связанная логика);
•КМОП (комплементарная МОП логика).
Каждая из перечисленных технологий совершенствовалась, поэтому в каждой серии ИМС имеются подсерии, отличающиеся по параметрам.
Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики
ТТЛ-серия.
Eп=+5В
R1 R2
Y=X1X2
VT1
X1
VT2
X2
Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики
Если хотя бы на один эмиттер МЭТ подан низкий уровень, то ток базы VT2 равен нулю и на коллекторе VT2 будет высокий уровень. Для того чтобы напряжение на коллекторе VT2 имело низкий уровень, необходимо на все эмиттеры МЭТ подать высокий уровень. Благодаря этому алгоритму реализуется функция И-НЕ.
Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики
По сочетанию параметров наибольшее
распространение получили ИМС серии SN74LS (аналог 555). ИМС этой серии работают при напряжении литания +5В±5%.
|
|
|
|
|
|
|
Серия |
Аналог |
Серия |
Аналог |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
SN74 |
155 |
SN54 |
133 |
|
|
SN74L |
158 |
SN54L |
136 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
SN74H |
131 |
SN54H |
130 |
|
|
SN74LS |
555 |
SN54LS |
533 |
|
|
|
|
|
|
|
|
SH74S |
531 |
SN54S |
530 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
SN74ALS |
КР1533 |
SN54LS |
1533 |
|
|
|
|
|
|
|
|
SN74F |
КР1531 |
SN54F |
1531 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики
Обозначения:
•L (low)— маломощная серия,
•Н (high) — быстродействующая серия,
•LS (lo , Shottky) — маломощная с диодами Шотки,
•S (Shottky) — с диодами Шотки,
•ALS — усовершенствованная с диодами Шотки,
•F (fast) — сверхбыстродействующая.
Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики
Основные параметры ИМС ТТЛ
|
|
|
|
|
|
|
|
Серия |
Мощность, |
Задержка, |
fmax, МГц |
Коэфф. |
|
|
ИМС |
мВт |
нс |
|
разветвл. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
74 |
10 |
10,0 |
35 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
74L |
1 |
33,0 |
3 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
74Н |
22 |
6,0 |
50 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
74LS |
2 |
9,5 |
45 |
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
74S |
19 |
3,0 |
125 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
74ALS |
1 |
4,0 |
50 |
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
74F |
4 |
2,0 |
130 |
33 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики
ЭСЛ-серия.
|
|
|
|
|
|
|
|
R1 |
R2 |
|
|
|
|
|
VT4 |
Y=X1+X2 |
|
X1 |
VT1 |
VT2 |
VT3 |
||
|
|||||
|
|
|
|
||
|
|
|
Rб3 |
RН |
|
X2 |
|
|
ЕОП |
Есм |
|
Rб1 |
Rб2 |
RЭ |
EП=-5,2 В