Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Курсовые / вар_5 / демультиплексор из 1 в 16 (5 вариант)

.doc
Скачиваний:
86
Добавлен:
16.04.2013
Размер:
859.14 Кб
Скачать

Московский Государственный Институт Электронной Техники

(Технический Университет)

Курсовой проект на тему:

«Демультиплексор из 1 в 16»

по дисциплине:

Компьютерное моделирование

интегральных приборов

Выполнил: Ермолаев Д. К.

Группа: ЭКТ-36

г. Москва

2005г.

Содержание.

Содержание. 2

Мультиплексоры и демультиплексоры 3

Мультиплексор 3

Демультиплексор 4

Предварительный расчет параметров транзисторов: 10

Расчет допустимой максимальной длины участка межсоединений: 10

Мультиплексоры и демультиплексоры

Мультиплексор

Мультиплексорэто устройство, осуществляющее выборку одного или нескольких входов и подключает его к своему выходу.

Условное обозначение:

D0 - D3 - входы данных

A0 - A1 - адресный вход

C - вход синхронизации

Q и - прямой и инверсный выходы

00

D0 Q

01

D1 Q

10

D2 Q

11

D3 Q

Адреса

Стр.

Вых.

A1

A0

 

 

X

X

1

0

0

0

0

D0

0

1

0

D1

1

0

0

D2

1

1

0

D3

Каждому информационному входу мультиплексора присваивается адрес (D0 - D3). При подачи сторобирующего сигнала (сигнал на вход С) мультиплексор выбирает один из входов, адрес которого подается в двоичном коде на адресные входы и подключает его к выходу. Таким образом подавая на адресные входы адреса различных информационных входов можно передать цифровые сигналы с этих входов на выход Q. Следовательно, число информационных входов nинф. И число адресных входов nадр связаны следующим соотношением: .

Мультиплексорное дерево

П ромышленностью выпускаются мультиплексоры, в которых количество адресных входов не более 4-х. Если необходимо смонтировать более 16-и каналов используется мультиплексорное дерево.  

Демультиплексор

Демультиплексор - устройство, имеющие один информационный вход, адресные входы и несколько выходов, осуществляющие коммуникацию входа на тот вход, адрес которого задан на адресных входах. (Е- вход разрешения работы).

Условное обозначение:

С помощью демультиплексора и мультиплексора можно построить коммутатор каналов.

Манипулируя сигналами x1 - x4, можно скоммутировать любые входные и выходные цепи, т.е. например сигнал со входа D0 подать на выход Q2, для чего на адресные входы подаём: x1=0; x2=0; x3=0; x4=1.

Демультиплексорное дерево

Строится в том случае, если не хватает адресных входов, для реализации необходимого количества коммутируемых каналов.

Исходная логическая схема проектируемого устройства:

Электрические схемы используемых логических элементов в КМДП-базисе

Предварительный расчет параметров транзисторов:

  1. , ,

  2. Полагая, что , получим

Размеры транзисторов в логических элементах для наихудшего случая:

а) 2-ИЛИ-НЕ:

б) 3-ИЛИ-НЕ:

Расчет допустимой максимальной длины участка межсоединений:

hpoly,

мкм

TokPoly,

мкм

hMe,

мкм

TokMe,

мкм

Wpoly,

Me,

dok,

нм

мкм

мкм

0,25

0,4

0,7

1,1

2

0,6

3

0,9

15

hk, мкм = 45 dok – длина канала;

- без межсоединений;

- с межсоединениями;

(*)

где - погонное сопротивление и емкость соответственно

таким образом коэффициенты квадратного уравнения (*) равны:

и уравнение вида будет иметь решение:

Результаты расчета переходных процессов в логических элементах в программе Schematics:

1) Инвертор:

2) 2ИЛИ-НЕ:

3) 3ИЛИ-НЕ:

Задержки на элементах:

инвертор

2ИЛИ-НЕ

3ИЛИ-НЕ

t10 , нс

0,127

0,43

1,108

t01 , нс

0,08

0,319

0,3

Топология логических элементов:

1) Инвертор:

Топологическая площадь составляет:

2) 2ИЛИ-НЕ:

Топологическая площадь составляет:

3) 3ИЛИ-НЕ:

Топологическая площадь составляет:

4) Топология всего устройства:

Топологическая площадь составляет:

Результаты моделирования устройства в целом в программе Schematics

Входной сигнал:

Выходной сигнал:

Результаты логического моделирования:

Таблица истинности:

Выводы

В итоге разработки устройства мы получили следующее:

- элемент Инвертор имеет топологическую площадь равную

, ;

- элемент 2ИЛИ-НЕ имеет топологическую площадь равную

, ;

- элемент 3ИЛИ-НЕ имеет топологическую площадь равную

, ;

- общая площадь устройства равна .

21

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в папке вар_5