§ 1.2 Система элементов мдп (кмдп).

Инвертор:При подаче на вход сигнала, на выходе

сигнал инвертируется.

C_L – суммарная входная емкость нагрузочных элементов.

Применение VT2 в качестве Rн значительно улучшает временные характеристики (уменьшается время переключения) инвертора и упрощает технологию изготовления элемента.

Недостатком такого инвертора является тот факт, что схема во включенном состоянии потребляет ток, который, в принципе, в статике не нужен!

Поэтому в настоящее время чаще применяются схемы на комплементарных транзисторах.

2И-НЕ ИЛИ-НЕ

На вход подается х1 или х2, или х1 и х2 одновременно и, следовательно, на выходе – инвертированное ИЛИ.

Рассматривая базовые элементы на КМДП транзисторах, можно сделать важный вывод:

1. Также как и у ТТЛ элементов элементы на КМДП транзисторах не допускают параллельное включение выходов.

2. Логические элементы на КМДП транзисторах повторяют схемы элементов на МДП транзисторах с перех. n и p типов. При этом, если для реализации логических функций транзисторы с каналом n-типа включаются последовательно, то парные им транзисторы p-типа включаются параллельно, и наоборот.

В заключение следует заметить, что элементы КМДП обладают высокой помехоустойчивостью – до 40 % от напряжения питания.

§ 1.3 Выходные каскады логических элементов.

Ранее рассмотренный выход у логического элемента (аналогичные у КМДП и у ТТЛ) получил название стандартного или каскадного.

Его недостаток – невозможно параллельное соединение, поэтому разработано несколько других типов выхода:

1. Выход с открытым коллектором

Вэтом элементе эмиттер и база транзистораVT подключены к земле и логическому элементу соответственно внутри микросхемы. А коллектор транзистора подсоединен к внешнему выводу микросхемы. Нагрузку R_L пользователь подключает самостоятельно из расчета , гдеI_max – допустимый ток через транзистор VT.

C_L состоит из входных емкостей, подключаемых к выходу схемы и плюс монтажной емкости.

Особенности выхода: при высоком уровне выходного напряженияU_OH ток через VT практически не течет, и выходное сопротивление каскада приблизительно равно R_L. При низком - U_OL – выходное сопротивление приблизительно равно сопротивлению открытого VT (малỏ). Поэтому передние и задние фронты выходного сигнала неодинаковы (время заряда и разряда C_L разные).

2. Открытый эмиттерный выход

Аналогичен предыдущему. Здесь на внешний вывод выводится эмиттер, а коллектор и база подсоединяются внутри микросхемы.

Пользователь подключает нагрузку к эмиттеру и земле.

выход – эмиттерный повторитель, является усилителем потока, имеет низкое выходное расчетное сопротивление

Выпускаются логические элементы, у которых в выходном каскаде – коллектор, эмиттер и база могут быть подсоединены к внешним выводам микросхемы и использоваться в соответствии с поставленной задачей.

условное графическое обозначение

микросхемы с открытым коллекторным выходом