Alapjai digitális elektronika

teljesítmény csapokat. közös kimenet ( „föld”) és egy tápfeszültség kimenet (jellemzően rendszerekről megállapítások nem utalnak adatok);

megállapítások bemeneti jelet. ( „Bemenetek”), hogy az adat terminálok jeleket fogad;

terminálok kimeneti jelek. ( „Kimenetek”) a következő megállapításokat jön a digitális jeleket a chip is.

Mindegyik chip átalakítja a bemeneti jeleket egy szekvenciát kimeneti jelek egy bizonyos módon, amely a leírás szerint egy igazság táblázat vagy egy hullámforma (azaz, a grafikonok a stressz-idő szintek).

Digitális áramkörök munka elsősorban két feszültségszint. Az egyik ilyen rétegek nevezzük logikai-egy szinttel (írja: „1”), és a második - egy logikai nulla szinten (írja: „0”). Szinte mindig a nulla szint felel meg az alacsony feszültség és a logikai egység - nagyfeszültségű, mint feszültség szintek megfelelnek a „pozitív logika”. De vannak még negatív logika. amelyet ritkán használnak (abban az esetben, jelátvitel nagy távolságokra, és bizonyos mikroprocesszoros rendszerek).

Paraméterek a digitális áramkörök

Mielőtt beszélünk paramétereinek digitális logikai áramkörök, meg kell mondani, hogy nem mindegyik veszik figyelembe, és nem mindig. Hogyan lehet kérdezni. De itt nagyon egyszerű, a tervezés és szimuláció a digitális eszközök alapján a különböző modellek logikai chipek. Összesen három modell:

1. A logikai modell.

2. A modell időbeli késések.

3. sematikus modellje.

A logikai modell nagyon egyszerű, a fő paraméter az igazság táblázat vagy egy leírást az algoritmus a logikai elem. Mintegy 20% -a az összes áramkör alapja a logikai modellt. Ebben a modellben, akkor feltételezhetjük, hogy a kapu elindul azonnal.

Modellek esetén időkésedelmek figyelembe kell venni, hogy a kimeneti jel változása bizonyos késéssel képest a bemeneti jelet. Ez a modell lehetővé teszi, hogy a fejlesztés körülbelül 80% -a az összes eszköz. Ez a modell figyelembe veszi a késleltetési paramétereinek az átmenet a jel egység nullára (tPHL) és a jel átmenet nulla vagy egy (tPLH).

Elektromos modell logikai chipek már figyelembe veszi a bemenő és kimenő áramok, valamint a bemeneti és kimeneti feszültség. Ez a modell azt sugallja, hogy a szintek a feszültségek és áramok nincsenek telepítve azonnal, és figyelembe véve a tranziens belsejében a chip. Ennek fényében által kidolgozott modell minden más digitális eszközök. Íme néhány közülük:
nulla bemeneti áram (IIL), és a bemeneti áram egység (llh);
bemeneti feszültség nulla (UIL) és a bemeneti feszültség egység (UIH);
nulla kimeneti áram (IOL), és az egység kimeneti áram (IOH);
A kimeneti feszültség értéke nulla (UOL), és a kimeneti feszültség az egység (UOH).

Van is egy közös villamos paraméterek digitális logikai áramkörök: a megengedhető feszültség (UCC) és a maximális áramfelvétel a chip (ICC).

következtetések chips

Mint korábban említettük, a megállapítások három csoportra oszthatók. teljesítmény csapok közvetlenül csatlakoztatható a megfelelő vezető: GND és a hatalom busz, mert a működési mód az áram és a feszültség áramkörök előírt belső áramköröket. Egyébként ugyanez a helyzet a bemeneti és kimeneti áramkörök.

Kezdeni bemenet logikai áramkörök. A legegyszerűbb esetben, chip bemenet lehet tekinteni, mint egy nagyon nagy ellenállást, ami nem befolyásolja a chip kimenet, de vannak olyan helyzetek, amikor egy vagy több bemeneten logikai áramkör nem kapcsolódik sem a kimenet minden áramkör, vagy GND. Ebben az esetben egy úgynevezett függő bemeneti chip és instabil lehet, mert azt vonja maga után a normál működés logikai szinten. Egy nem-bemeneteire kapcsolt a chipek (különösen TTL sorozat) van kialakítva egy feszültség ( „lógó kapacitás”), amely érzékelhető, mint egy jel a logikai egyet. Ezért, a fel nem használt terminálok kell csatlakoztatni földre, és abban az esetben, TTL chipek egy teljesítmény buszt egy ellenálláson keresztül 1K (csak egy ellenállás 20 bemenet).

digitális áramkörök kimenetei gyökeresen eltér a bemenet. Három alapvetően eltérő kimeneti szakaszában logikai áramkörök:
szabványos kimenet, vagy kimenet két állapot (kijelölés 2C, 2S vagy TTL, TTL);
nyitott kollektoros kimenet (kijelölés OK, OC);
kimenet három állam vagy kapcsolható kimeneti (kijelölt 3C, 3S).

Típusú digitális áramkörök kimenetek

Tekintsük a standard kimenetre 2C. Ez csak két állam: egy logikai és egy logikai nulla. Ez a kimenet is képviselteti formájában két érintkező, hogy zárva vannak viszont.

Nyitott kollektoros kimenet is van két állam, egy olyan logikai nulla állapotból csak itt aktív, akkor az érintkező és egy logikai egység, melyet egy terhelő ellenállást R (az úgynevezett pull-up).

Nyomtató három állam 3C hasonló a standard kimenetre, de a két szabvány kimondja adunk még egy harmadik állam, az úgynevezett passzív állapot. A vázlatos kialakítás kapcsolatok, abban az esetben a szabványos kimenetre kell lennie vagy logikai nulla vagy egy, és abban az esetben a tri-state érintkezők egyaránt lehet nyitni egyszerre. Ez a harmadik állam úgynevezett vysokoimpendansnym vagy Z-állam. Átalakítani a Z-csapok a speciális bemeneti állapot alkalmaznak, amely a kijelölés OE (Output Enable- kimeneti felbontás), illetve az EZ (Enable Z-state - Z-engedélyt állam).

Család digitális áramkörök

A modern digitális áramkörök nagyon különbözőek funkció és az elektromos paraméterek, hanem az ezt a sokszínűséget két alapvetően különböző családok digitális áramkörök: chip családi TTL és CMOS IC család. Nézzük meg, hogy alapvető különbségek.

TTL család

Family integrált áramkörök TTL (TTL) alapulnak bipoláris tranzisztorok tranzisztor-tranzisztor logika. TTL chip család segítségével a bipoláris tranzisztorok van egy nagy sebességű, de ugyanakkor, hogy egy nagy sebességű igényel jelentős energiát, hogy van, viszonylag nagy áram.

Minden TTL chips tápfeszültséget 5 V közös a helyes áramkör működését, ez a mennyiség belül kell maradniuk 4,75 ... 5,25 V, és semmilyen körülmények között nem haladhatja meg a feszültség kb 7 V. Minden bemenet „standard” TTL chip fogyaszt áramot 40 microamps ha annak bemenet logikai 1 támogatott, és elküldi a jelenlegi 1,6 mA, ha bemeneti érték egyenlő logikai 0 Minden kimenet logikai elem képes arra, hogy az áramerősség 400 mA nem fogadja el az aktuális érték kevesebb, mint 16 mA . Ezért a be- és kimenetek is csatlakoztatható a TTL logikai elemek 10 (mondjuk a „logikai elem teherbírása a termelés 10„).

Jelenleg a „standard” TTL chips feleslegessé vált, helyébe alacsony fogyasztású TTL áramkörök Schottky dióda (STTL). ami fogyaszt 4-szer kevesebb energiát, ha az érték azonos sebességgel, és bizonyos esetekben nagyobb, és a teljesítmény.

Ma, a legtöbb ipari alkalmazások, mint a TTL chipek STTL és helyére CMOS chip. Azonban TTL chipek továbbra is a legkényelmesebb a kísérletekhez. Kimenő áramerősség TTL IC-k elegendő fénykibocsátó diódák, és bizonyos esetekben a közvetlen kapcsolatot a relét.

A következő típusú véleményét a különböző paraméterek és STTL sorozat TTL zseton.