Элементы физического синтеза.
Выбор типа микросхем, на этапе физического синтеза осуществляют соблюдая требования предъявляемые к ДУ,и отдельно к интегральной микросхеме. В свою очередь электрические параметры микросхемы установлены рядом Государственных стандартов Российской Федерации: ГОСТ 19480-74; ГОСТ 18683-73; ГОСТ 19799-74; ГОСТ 22565-77.
Как уже отмечалось выше, для физического синтеза разрабатываемого ДУ мною была выбрана серия микросхем К155, К555, К110. Это наиболее популярная в нашей стране серия микросхем. Она содержит широкий выбор логических элементов. Микросхемы этой серии дёшевы и вполне подойдут по быстродействию к ДУ тип Кодовый Замок. Основной логической схемой серии является схема И-НЕ, она представлена микросхемами с различным числом секций и количествами входов.
Серия К155, К555, К110 базируется на транзисторно-транзисторном типе логики. Первые интегральные схемы на базе ТТЛ появились лет 40 назад. Тогда был разработан широкий ряд серий интегральных схем ТТЛ. Определяющим фактором этого послужила разработка технологии изготовления многоэмитерного транзистора (МЭТ). Многоэмитерный транзистор представляет собой интегральный элемент, объединяющий преимущества диодных логических схем и транзисторного усилителя. Это остроумное схемное решение и породило новый класс двухступенчатой логики ТТЛ, пришедшей на замену Диодно-Транзисторной логике (ДТЛ). Благодаря МЭТ можно получить большой коэффициент объединения по входу, без особых технологических затрат. В обыкновенном микротранзисторе можно сделать сколько угодно эмиттеров, их число и определит количество входов, а на стоимость микросхемы это практически не повлияет. Это важно т.к. для физического синтеза моего замка понадобятся 4х - входовые элементы И-НЕ.
Повторяя структуру диодно-транзистрных ИС, транзисторно-транзисторные схемы значительно увеличить быстродействие (ср=3-10нс), повысить уровень помехозащищенности (Uп 0,7В), снизить потребляемую мощность (по сравнению ДТЛ-ИС), а также увеличить функциональную сложность интегральной схемы. Коэфициент объединения по входам И mИ12-14, а коэфициент объединения по входам ИЛИ mИЛИ=8-10. Выходные усилители ТТЛ-схем обеспечивают высокую нагрузочную способность базовой схемы (nэ10) при значительных нагрузочных емкостях (Cн 100 пФ).
|
Тип микросхемы |
|
Номинальное напряжение питания |
Время задержки распространения при включении |
Время задержки распространения при выключении |
Потребляемый ток |
Тактовая частота |
|
К155ЛА1 |
0…+70 |
5 B. |
20 Нс. |
20 Нс. |
3.3 мА |
< 15 мГц. |
|
КМ533ЛА3 |
-10…+75 |
5 B. |
20 Нс. |
20 Нс. |
4.4 мА |
< 15 мГц. |
|
110ЛБ9 |
-10…+75 |
8 B. |
17 Нс. |
17 Нс. |
не более 5 мА. |
< 15 мГц. |
|
К155ЛА1-два логических элемента 4И-НЕ, КМ533ЛА3 – 4 элемента 2И-НЕ (2шт), 110ЛБ9 – 2 элемент 3И-НЕ(3шт.), 74279N(зарубежный) – RS триггер(2шт). | ||||||
Список литературы:
1) Т.И. Коган. "Теория Автоматов. Дискретные устройства: Конспект лекций" ч. I, II.ПГТУ 2002г.
2) Б.М. Гуревич. "Справочник по электронике для молодого рабочего". Высшая Школа 1987г.