Главная страница

Конспект_СвСУ. Конспект лекций для студентов специальности 153 01 07 Информационные технологии и управление в технических системах


Скачать 8.24 Mb.
НазваниеКонспект лекций для студентов специальности 153 01 07 Информационные технологии и управление в технических системах
АнкорКонспект_СвСУ.docx
Дата09.09.2018
Размер8.24 Mb.
Формат файлаdocx
Имя файлаКонспект_СвСУ.docx
ТипКонспект лекций
#24302
страница11 из 42
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   ...   42

2 ЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ




2.1 Основные определения



Электронные схемы, построенные только на логике, называют комбинационными. Выход или выходы зависят только от комбинации переменных на входах.

В отличие от них схемы, содержащие элементы памяти (например, триггеры), называют последовательностными. Последовательностные, так как выход (выходы) зависят не только от комбинации переменных, но и от состояния элементов памяти (последовательности записи в них).
Выделяют три основных вида логических элементов:

1 Выполняют операцию сложения (сумматор). Дизъюнкция.



2 Выполняют операцию умножения. Конъюнкция.



3 Выполняют отрицание.




Логические элементы, реализующие эти операции, называют простейшими, а те, которые содержат несколько простейших, называют комбинированными.

Большая часть логических элементов сложения, умножения выполняется с отрицанием. Их типовая характеристика в статическом режиме имеет вид, изображенный на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 – Статическая характеристика логических элементов с отрицанием

– помеха, которая выводит логический элемент из устойчивого состояния М на начало активной области в точку А (см. рисунок 2.1).

– помеха, выводящая из устойчивого состояния N в подножье активной области точки Б.

– активная область, рабочая точка в этой области перемещается скачком, и большинство логических элементов имеет ограничение по времени нахождения рабочей точки в этой области. Внутри между точками А и Б можно устанавливать рабочую точку только радиолюбителям.

В зависимости от цифровых величин , выделяют три вида логических схем:

– низкая помехоустойчивость (0,3÷0,4 долей вольта);

– средняя помехоустойчивость (0,4÷1 В);

– высокая помехоустойчивость (выше 1 В).

К схемам с высокой помехоустойчивостью относятся диодные логические схемы (до нескольких кВ); станковая логика (10÷15 В); комплементарная логика КМОП (6÷8 В).

По быстродействию выделяют четыре типа:

– время задержки менее 5 нс – сверхбыстродействие;

– 5÷10 нс – быстродействующая логика;

– 10÷50 нс – малое быстродействие;

– более 50 нс – медленнодействующие логические схемы.
Важным параметром является потребление мощности.

1 Выделяют микромощные логические схемы от одного до десятков мкВт на корпус. Обычно это КМОП–логика (см. КМОП–ключи) или логика с инжекционным питанием.

2 Логика со средним потреблением мощности от одного до десятков мВт на корпус. Обычно это ТТЛ–логика.

3 Логика с высоким потреблением мощности (сотни мВт на корпус).

Ранее была тенденция: чем больше потребление, тем выше быстодействие, потому что элементы транзисторов различных типов переключаются наиболее быстро в активной области (в этой области наибольшее потребление).

Выделяют

– диодные логические схемы (наиболее простые);

– транзисторно–транзисторные (ТТЛ–логика);

– эмиттерно–связная логика (ЭСЛ) – разновидность ТТЛ, отличие в эмиттерных связях, режиме и отрицательном питании, поэтому логику еще называют отрицательной в отличие от положительной логики ТТЛ (+2...5В) Для соединения, согласования их друг с другом, применяют схемы согласования ПУ (преобразователи уровня К500, ПУ124, ПУ125, К176 ПУ1, ПУ10).

– логика с инжекционным питанием И2Л – разновидность ТТЛ–логики (И2 – интегральная с инжекционным питанием).

– КМОП–логика – разновидность ТТЛ, но на УТ разного типа проводимости.

– ОПТЛ – (оптронные связи, транзисторная логика) дает гальваническую развязку.

– логика ПТШ, использующая полевые транзисторы Шоттки.

– логические матрицы.

По температурному запасу выделяют

– микросхемы широкого применения с температурным диапазоном –10°С…+70°С

– микросхемы специального применения –60°С… +125°С

Выделяют также по числу входов и по нагрузочной способности

– с малым числом входов m до десяти

– с большим числом входов – свыше десяти

– с малой нагрузочной способностью n, равной единице.

Под нагрузочной способностью подразумевают количество однотипных логических схем, которые можно подключить к выходу точно такой же логической схемы. Малую нагрузочную способность имеют пассивные логические схемы.

– со средней нагрузочной способностью n до десяти

– с высокой нагрузочной способностью n>10

1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   ...   42


написать администратору сайта