21. Обеспечение сопряжения микросхем разных серий на примере кмоп и ттл...
Случай 1.
Источник сигнала – ИС ТТЛ, нагрузка – ИС КМДП.
Так как входные токи КМДП – малы, то согласование по току обеспечивается автоматически, потому что для состояний «0» и «1» на выходеIвых ТТЛ много больше соответствующих Iвх КМДП.
В,
что заметно меньше порогового напряжения
КМДП, но
В,
что соответствует границе переключения
КМДП. Поэтому для повышения помехоустойчивости
это напряжение желательно поднять. Это
можно сделать с помощью схемы с открытым
коллектором – см. рис. Для ТТЛ ИС со
сложным инвертором рекомендуется
включать дополнительный резистор Rx
между
источником питания и выходом ИС ТТЛ.
Согласующее сопротивление выбирается
с учётом коэффициента разветвления,
входных и выходных токов и напряжений,
напряжения питания, а также быстродействия
и мощности потребления микросхем.
Схема сопряжения для ТТЛ-КМОП ИС для ТТЛ ИС с открытым коллектором
Схема сопряжения для ТТЛ-КМОП ИС для ТТЛ ИС со сложным вых. каскадом
Случай 2.
Источник сигнала – ИС КМДП, нагрузка – ИС ТТЛ.
При общем источнике питания +5В согласование по уровню напряжения выполняется автоматически:
В,
В.
В,
В.
При применении 561 серии КМДП и серий ТТЛ 1531, 1533 не возникает и проблем по уровню токов.
мА,
мА
для 561 серии.
мА
мкА для 1531, 1533 серий.
Надо
быть внимательным при использовании
серии 155:
мА.
мА
соответствует включению только одного
n-канального
транзистора в схеме ИЛИ-НЕ, где имеется
несколько параллельно включенных
транзисторов. Поэтому нагрузочную
способность КМДП вентиля ИЛИ-НЕ в
состоянии логического нуля на выходе
можно увеличить, если объединить входы.
При объединении m
– входов нагрузочная способность
увеличивается в m
раз. Дальнейшее увеличение нагрузочной
способности можно достичь, объединяя
входы и выходы вентилей, находящихся в
одном корпусе. Для того чтобы увеличить
нагрузочную способность в состоянии
логической «1», надо объединить выходы
элементов И-НЕ. Кроме того существуют
вентили с повышенной нагрузочной
способностью и микросхемы преобразователей
уровня (ПУ). Современные серии КМОП
обеспечивают большие выходные токи в
обоих состояниях.
22. Элементы полупроводниковых запоминающих устройств. Классификация и типы зу. Основные статические и динамические...
Запоминающее устройство (ЗУ) – это устройство, выполняющее функции запоминания, хранения, воспроизведения информации в двоичном коде. В цифровой аппаратуре системы памяти занимают важнейшее место, во много определяя их технические характеристики. ЗУ имеют многоуровневую (иерархическую) структуру, включая несколько видов ЗУ разной емкости и быстродействия, между которыми информация распределяется в зависимости от частоты обращения. Системы памяти делятся на внешние и внутренние:
Внешние ЗУ предназначены для хранения больших объёмов информации, они характеризуются сколь угодно длительным сохранением информации при отсутствии питания, практически неограниченной емкостью, и относительно малым быстродействием. В таких ЗУ используются либо магнитные носители информации (ленты, диски), либо носители с оптической записью и считыванием. Внутренние ЗУ предназначены для хранения промежуточных данных в процессе выполнения арифметических или логических операций (оперативные ЗУ или ОЗУ), а также для хранения небольших стандартных программ (постоянные ЗУ или ПЗУ).
По способу доступа к информации различают: ЗУ с произвольной выборкой. Порядок выбора информации – произвольный. На выбор любой ячейки памяти затрачивается одно и то же время. В ЗУ с последовательным доступом информация записывается последовательно, одна за другой, то есть на выбор данных затрачивается разное время, которое зависит от глубины расположения кода в массиве информации (пример – запись на магнитную ленту в стримере). В ЗУ с ассоциативным доступом поиск информации осуществляется по характеру информации.
По режиму работы различаются статические и динамические ОЗУ. В статических ОЗУ записанная информация может хранится неограниченно долго, пока включено питание. В динамических ОЗУ эту информацию необходимо регулярно регенерировать, т.е. обновлять (обычно через несколько десятков мс).
ПЗУ по способу программирования различают:
С масочным программированием: информация записывается на этапе изготовления ПЗУ. При этом ПЗУ одного и того же типа, но с разной информацией (с различной прошивкой) получают на заключительном этапе изготовления путём смены рисунка фотошаблона, определяющего связи между запоминающими элементами. ПЗУ программируются изготовителем. Программируемые пользователем: запись информации выполняется конечным потребителем микросхем на специальных установках программирования или непосредственно в схеме устройства в специальном режиме работы, не обращаясь к производителю. Различают однократно программируемые ПЗУ и многократно программируемые (репрограммируемые ПЗУ).
Микросхемы ЗУ отличаются также по типу применяемых логических элементов: ТТЛ, ТТЛШ, ЭСЛ, И2Л, МДП, КМДП.