Схемо-

технически

е

решения

для построения

логических

элементов

Что значит TRUE и FALSE ?

Уровни

логического « 0 » и « 1 »

Известны разные технологические принципы и элементная база для создания логических элементов ЦЛУ по различным способам организации логики: ДТЛ, ТТЛ, КМОП…

У каждого способа – свои преимущества и недостатки

Пример:

(ДТЛ – самая простая, ТТЛ – быстродействующая,

КМОП – низкое энергопотребление).

Для каждой технологии создания элементов приняты и обоснованы свои стандартные уровни электрических сигналов (это диапазоны значений напряжений

или токов), соответствующие в

двоичной системы значению логического « 0 » - FALSE и « 1 » -

Уровни

логического «0» и «1»

На примере технологии

ТТЛ

• Диапазон

напряжений на входе ЦЛУ

• Диапазон

напряжений на выходе ЦЛУ

ЦЛУ

простых

логических

элементов

и их

схемо-

технические

решения

Диодно-

транзистор

ная

логика -

ДТЛ

1.1 Логическое инвертирование

« НЕ

»

Транзистор но-

транзистор ная логика

Основная идея получения логических операций, напр. « И» у

2.1 Логическое умножение и отрицание

/комбинация/

ТТЛ

Низкий потенциал (FALSE) на выходе

многоэмиттерного транзистора будет

только в том случае, когда на обоих

входах VT1 (эмиттерах транзистора)

присутствует высокий (TRUE)

потенциал (в этом случае не будет тока

эмиттеров VT1)

Схемотехниче

ская

технология

КМОП

• КМОП – это комплементарные МОП (Mosfet) транзисторы. С n- и p- каналами.

• Основная идея: один и тот же

потенциал (TRUE или FALSE)

открывает транзистор с n- каналом

и закрывает транзистор с p- каналом.

• КМОП - элементы состоят только из МОП – транзисторов (практически

нет диодов, резисторов), это

технологично, особенно в больших интегральных схемах (БИС).

•Напряжение питания КМОП - элементов - в пределах от 3 до 15В.

•Потребление энергии КМОП

элементов на несколько порядков

меньше, чем у ТТЛ – элементов,