Компьютерная схемотехника

Лекция 7. Специальные возможности современных цифровых микросхем

Cброс при включении напряжения питания (Power-Up Reset)

Схема принудительного сброса обеспечивает уровень логического нуля на выходе триггера после включения питания, что устраняет необходимость применения отдельного цикла сброса.

Реализован в сериях ABT, MB, LVT, ALVT.

Cхема выключения входов

(Input Disable Circuit)

Схема выключения входов отключает входные цепи всегда, когда выходы находятся в состоянии высокого импеданса, при этом изменения сигнала на входе не приводит к изменению внутреннего состояния логического элемента.

Фиксация входной шины

Подтягивающие резисторы (Pullup Resistors)

Основной способ установления определенных уровней на входах состоит в подключении входа к напряжению питания или к общей шине через сопротивление. Это соединение переводит неактивные линии к определенному логическому уровню.

Фиксация входной шины

Схема удержания шины (Bus-Hold Circuit)

Применяют с целью уменьшения мощности потребления.

Фиксация входной шины

Схема может иметь только два устойчивых состояния.

Пусть на линию подан сигнал высокого уровня. Высокий уровень установиться и на выходе удерживающего буфера. Таким образом, ток через резистор обратной связи Rf не протекает. Потребляемая мощность цепи определяется токами утечки.

Если входной сигнал перейдет в неактивное состояние, то схема поддерживает высокий уровень с помощью резистора Rf. Ток через резистор будет определяться токами утечки в цепи.

Скачки значений тока в схеме происходят только в моменты переключения сигнала из одного устойчивого уровня в другой. Значение рассеиваемой мощности на несколько порядков меньше, чем в случае применения подтягивающих резисторов.

Фиксация входной шины

Интегрированная схема удержания шины (Integrated Bus-Hold Circuit)

Схема работает подобно триггеру и служит для запоминания последнего логического состояния шины после отключения источника входного сигнала. Это исключает возможность «плавания» входа и устраняет необходимость использования внешних резисторов.

Защита при конфликте уровней на выходе (Auto3-State)

Когда выход логического элемента находится в активном «высоком» состоянии и напряжение на внешней шине превышает напряжение питания, срабатывает схема защиты, которая отключает транзистор в верхнем плече выходного полумоста для предотвращения его пробоя.

Выходные согласующие резисторы (damping resistors)

Резисторы предназначены для согласования сопротивлений выходного каскада и линии передачи. Они обеспечивают уменьшение амплитуды выбросов при переключении из одного логического состояния в другое. Это даёт возможность подключить выход микросхемы непосредственно к линии передачи без дополнительных внешних согласующих элементов.

Замена плат в работающем устройстве

Коммуникационное и сетевое оборудование требует установки и извлечения плат из включенной объединительной платы без прерывания передачи данных и повреждения компонентов.