
- •1.1 Електричні кола постійного струму
- •Електричні кола постійного струму
- •1.1.1 Основні визначення і закони
- •1 Джерела електричної енергії (джерела живлення).
- •1.1.2 Розрахунок лінійних кіл постійного струму з одним джерелом живлення.
- •1.2 Електричні кола змінного струму
- •1.2.1 Поняття про змінний струм
- •1.2.2 Основні поняття синусоїдальної функції
- •1.2.3 Зображення синусоїдальної величини
- •Кутова частота і фазові співвідношення
- •Початковий фазовий кут, або початкова фаза.
- •1.2.4 Прості електричні кола змінного струму
- •1.1 Електронно-дірковий перехід
- •1.1.1 Загальні відомості.
- •1.1.2 Утворення переходу.
- •1.1.3 Контакт метал – напівпровідник.
- •1.2.1 Загальні відомості
- •Продовження таблиці 1.2
- •1.2.2 Характеристики, параметри, область застосування
- •1.3.1 Загальні відомості
- •1.3.2 Фізичні явища й принцип дії бт за схемою із загальним емітером
- •1.3.3 Транзистори Шотки
- •1.3.5 Розрахунок режиму спокою підсилювального каскаду на біполярному транзисторі
- •1.4.1 Загальні відомості
- •1.4.2 Фізичні явища та принцип дії пт
- •1.4.2.1 Польові транзистори з керуючим переходом
- •1.4.2.2 Польові транзистори з ізольованим затвором
- •1.4.3 Лізмон-транзистори
- •1.4.4 Мнон - транзистори
- •3.1 Загальна характеристика імпульсних сигналів і пристроїв
- •3.2 Ключовий режим роботи транзисторів
- •3.3.1 Загальні відомості
- •3.3.2 Логічні елементи в інтегральному виконанні
- •3.3.2.1 Діодно-транзисторні логічні елементи
- •3.3.2.2 Транзисторно логіка -транзисторна
- •3.3.2.3 Логічні елементи на мон-транзисторах
- •3.3.2.4 Логічні елементи на мен-транзисторах
- •3.3.2.5 Інтегральна інжекційна логіка
- •3.3.2.6 Логічні елементи емітерно-зв'язкової логіки
- •3.4.1 Загальні відомості
- •Продовження таблиці 3.3
- •3.4.2 Характерні явища для тригерів
- •Лекція 9 3.5 Компаратори і тригери шмітта, генератори імпульсів
- •3.5.1 Загальні відомості
- •3.5.2 Мультивібратори
- •3.5.3 Одновібратори
- •До пункту 3.5.2
- •3.6 Інтегруючі і диференціюючи rc-ланцюги
- •3.6.1 Інтегруючий rc-ланцюг
- •3.6.2 Диференціюючий rc-ланцюг
- •4.1 Загальні відомості
- •4.2 Однофазний однопівперіодний випрямляч
- •4.3 Однофазний двухпівперіодний випрямляч із нульовим виводом
- •4.4 Однофазний мостовий випрямляч
- •4.5 Випрямлячі - помножувачі напруги
- •4.6 Згладжуючи фільтри
- •4.7.1 Параметричні стабілізатори напруги
- •4.7.2 Компенсаційні стабілізатори напруги
- •Контрольні питання
3.3.2.6 Логічні елементи емітерно-зв'язкової логіки
Схемотехніка елементів ЕЗЛ заснована на використанні диференціального підсилювача в режимі перемикання струму. Елементи ЕЗЛ з'явилися в 1967 р. і в цей час є самими швидкодіючими серед напівпровідникових елементів на основі кремнію. Затримки поширення сигналів в елементах ЕЗЛ зменшилися до субнаносекундного діапазону (приблизно 1 нс).
Зверхшвидкодія елементів ЕЗЛ досягається за рахунок використання ненасиченого режиму роботи транзисторів, вихідних емітерних повторювачів, малих амплітуд логічних сигналів (близько 0,8 В). У логічних елементах ЕЗЛ є парафазний вихід, що дозволяє одночасно одержувати пряме й інверсне значення реалізованої функції. Це дає помітне зниження загальної кількості мікросхем в апаратурі.
Особливостями схемотехніки ЕЗЛ і її характеристик є:
можливість об'єднання виходів декількох елементів для утворення нових функцій;
можливість роботи на низькоомне навантаження завдяки наявності емітерних повторювачів;
невелике значення роботи перемикання й незалежність споживаної потужності від частоти перемикання;
висока стабільність динамічних параметрів при зміні температури й напруги живлення;
використання негативного джерела живлення й заземлення колекторних ланцюгів, що зменшує залежність вихідних сигналів від перешкод у шинах живлення.
До недоліків елементів ЕЗЛ відносять складність схем, значне споживання потужності й труднощі узгодження з мікросхемами ТТЛ і ТТЛШ.
Промисловість випускає ряд серій ЕЗЛ: 100, 137, 138, 187, 223, 229, 700, 500 і ДО1500.
Схема типового логічного елемента ЕЗЛ серії 500 показана на рис. 3.12.
Рисунок 3.12 - Схема типового логічного елемента ЕЗЛ серії 500
Схема ЕЗЛ включає:
перемикач струму (логічні транзистори VT1, VT2, опорний транзистор VT3, резистори R1;R2;R3);
джерело опорного зсуву (транзистор VT4, діоди VD1,VD2 резистори R5,R6);
• вигхдні
емітерні повторювачі (транзистори
VT5,VT6).
Напруга
на відкритому переході база-емітер
кремнієвого транзистора є
постійним параметром
В.
При описі роботи елемента беруть виразу
для негативної
логіки: значення 0 відображається високим
(з урахуванням знака)
рівнем напруги
В;
значення балка. 1 відображається низьким
рівнем
напруги
В.
Амплітуда (перепад) логічного сигналу
В.
Опорна напруга перемикача струму
розташовується симетрично
щодо рівнів двійкових сигналів і
визначається як їх середнє:
В.
Якщо хоча б на один із входів подана напруга В, то даний транзистор відкривається, на нього перемикається струм IE, що створює на резисторі R1 спадання напруги мінус 0,9 У. При цьому опорний транзистор закритий і на резисторі R2 спадання напруги дорівнює мінус 0,1 У.
Якщо
на всіх входах подані рівні UL
=
-1,7 У, то транзистори VТ1
і
VT2
закриваються,
а транзистор VT3
відкривається
й на нього перемикається струм
IE.
У цьому випадку
падіння напруги на резисторі R1
дорівнює
мінус 0,1 В, а на резисторі R2
мінус
0,9 В. При цьому на колекторах лівого й
правого плеча рівні напруги не
відповідають
прийнятому значенню двійкового сигналу.
Емітерні повторювачі на транзисторах
VT5
і
VT6
зміщають
рівні сигналів, що надходять на їхню
бази з лівого
й правого плеча перемикача, на
В
у сторону негативних сигналів:
;
.
Внаслідок цього рівні вхідних і вихідних сигналів відповідають прийнятому стандарту. Тимчасові діаграми роботи елемента ЕЗЛ показані на рис. 3.13
.
Рисунок 3.13 - Часові діаграми роботи елемента ЕЗЛ
Як треба з часових діаграм, вхідні й вихідні логічні сигнали змінюються на ±0,4 В щодо опорної напруги.
У негативній логіці елемент ЕЗЛ реалізує на прямому виході F функцію І а на інверсному виході Y— функцію НІ-І, що записується як АБО-НІ. У позитивній логіці елемент ЕЗЛ реалізує функцію АБО-НІ /АБО.
Контрольні питання
До пункту 3.3.1
Визначення логічного елемента.
Логічне додавання, логічне множення, логічна інверсія.
Умовне графічне позначення, таблиця істинності й тимчасових діаграм елемента «АБО»,«І», «НІ»,« І-НІ»,« АБО-НІ».
До пунктів 3.3.2.1-3.3.2.6
Комбінована схема «І-НІ», «АБО-НІ» та ін.
Логічні елементи в інтегральному виконанні.
ДТЛ та ТТЛ (схема та принцип роботи).
МОП ТЛ , КМОП ТЛ, МЕП ТЛ (схема та принцип роботи).
Інтегрально-інжекторна логіка.
Логічні елементи емітерно-зв’язної логіки.
Лекція 8 3.4 Тригери
Загальні відомості
Характерні явища для тригерів
R-S – тригери
D – тригери
Т-тригер
J-K-тригер