Логічні схеми

Одноланкові транзисторні логічні схеми - техніка RTL

Для логічних схем ми можемо використовувати транзистор у зв'язку із загальним емітером або колектором. Ці логічні схеми є найдавнішими з точки зору розробки. В даний час вони більше не використовуються. Вони могли працювати з рівнями напруги в одиницях до десятків вольт. Вони багато споживали. Дизайн часто базувався на якомусь компромісному рішенні (ми помічаємо вхідну схему елемента NOR. Входи X 1, X 2 та X 3 завжди були підключені до резистора R 2, на вхідні резистори завжди протікав певний струм). Це дало меншу суму.

Діод -Транзисторна логічна схема -ТТЛ технологія

Іншим етапом розвитку є методика DTL, при якій, як видно з малюнків, резистори на входах логічних елементів замінюються діодами. Це принаймні частково усуває вже згаданий недолік вхідних ланцюгів, вирішених резисторами. Споживання також велике. Надійність задовільна, достатня у використаному обладнанні.
Ці схеми, в основному завдяки своїй високій завадостійкості, призначені для промислової автоматизації, для вхідних схем ПК, а також для передачі інформації на великі відстані.

Транзисторні логічні схеми - Техніка TTL

Схеми цієї техніки виготовляються лише в інтегрованому варіанті. Вони нагадують техніку DTL. Функція вхідних діодів замінена транзистором з більшою кількістю випромінювачів. Оскільки ці логічні схеми реалізовані в інтегрованій формі, і їх внутрішня структура, як правило, є складною, ми покажемо роботу цих схем на одній логічній схемі, що реалізує функцію NAND (MH 7400). Внутрішнє з'єднання показано на малюнку. Ми також помітимо його передавальні та вхідні характеристики.

Характеристика шестерні:
Відображає залежність зміни вихідної напруги U на вході від зміни вхідної напруги U на вході. Ця характеристика має чотири окремі області.
* В зоні a (від 0 - 0,7 В для входу) транзистори T 2 і T 3 закриті.
* В області b транзистор T 2 починає відкриватися, але транзистор T 3 все ще закритий. Транзистор T 4 також трохи закритий падінням напруги на колекторі T 2 .
* В області c транзистор T 3 відкривається, а транзистор T 4 закривається .
* В області d транзистор T 3 перебуває в насиченні, а транзистор T 4 повністю закритий.

Вхідні характеристики:
Визначає залежність вхідного струму від величини вхідної напруги. Негативний струм означає, що він протікає через R = 4 до W і проходження B-E транзистора T 1 до джерела сигналу. При U vst = 1,4 В, вхідний струм I, що вводиться, становить vst = 0 мА. Вище цієї напруги U vst струм I vst становить близько 10 м А. Тут перехід B-E поляризований у зворотному напрямку. При вході U більше 7 В вхідний струм різко зростає через пошкодження проходу PN між E-B транзистора T 1 .

На додаток до характеристик передач та вхідних даних, для логічних схем важливі деякі інші параметри, узагальнені в таблиці порівняння нижче. У таблиці є два параметри, а саме захист від шуму та логічний коефіцієнт посилення, які ми спершу визначимо.

Імунітет до шуму:
це мінімальна різниця вхідних напруг, при якій вихід переходить від log.0 до log.1 або навпаки, за найнеблагополучніших умов.
Для нашої вхідної характеристики для U vst менше 0,7 В вихідний сигнал знаходиться в log 1, а для U vst більше 1,7 V вихідний сигнал знаходиться в log 0.
Різниця 1,7 - 0,7 = 1 В - це шумостійкість .

Логічний виграш:
задається кількістю входів логічних членів, які можуть бути підключені до виводу одного логічного члена. Члени виступу оформлені як відкриті колекціонери.

Основні характеристики технічних даних схем TTL:

Основні характеристичні технічні дані схем DTL:

ІНТЕГРОВАНИЙ MOS

Вбудовані логічні схеми MOS є одними з логічних схем, реалізованих за технологією TTL. На відміну від схем, реалізованих біполярними транзисторами, де на додаток до транзисторів використовувались також резистори, що встановлюють, інтегральні схеми MOS складаються виключно з транзисторів, які виконують функцію як активних, так і пасивних елементів. Зв'язки між логічними членами NAND та NOR показані на малюнках.

Інтегральні схеми MOS використовують однополюсні транзистори провідності P і N. Транзистори з каналом N працюють як перемикач, транзистори з каналом P - як комутоване навантаження. У ланцюзі завжди відкритий лише один транзистор, тобто перемикач і комутоване навантаження працюють проти годинникової стрілки в зворотному режимі, що призводить до невеликого розсіювання потужності. Загалом у виробництві інтегральних мікросхем MOS широко поширені три типи технологій:

• PMOS
• NMOS
• CMOS

Назва CMOS - Complementary Metal Oxide Semiconductor позначає технологію виготовлення інтегральних мікросхем MOS з парою додаткових MOS-транзисторів (додаткова пара) з каналами P і N. Поперечні перерізи цих конструкцій показані на малюнку поруч.

Особливості:
Ці інтегральні схеми мають довший час перемикання, ніж TTL, але вищу щільність інтеграції, нижче споживання енергії, але це залежить від робочої частоти (див. Графік нижче) та хорошої стійкості до шуму. Напруга живлення 4ч15В.
Однак вони зазвичай не сумісні з TTL або іншою логікою. Рівні вхідного та вихідного сигналів для log.0 та log.1 відрізняються від TTL, навіть якщо напруга живлення становить + 5В.

Графік залежності потужності втрат логічного елемента від робочої частоти для різних технологій виробництва логічних елементів.

. Використання вмісту сторінок або їх частин у «квазіавторських» та комерційних цілях суперечить авторським правам і можливе лише за згодою автора . Підготував: Ing. Олександр Хатковійч Будь-які коментарі чи запитання надсилайте на адресу

• Куряче рагу з варениками - рецепт
• MAGGI Смачна перерва Курячий суп швидкого приготування 12 г Меггі
• Мобільний телефон для жінок Samsung Drama (T700)
• MAGGI Суп Печінка пельмені з локшиною 55 г Maggi
• Lenuska175 Що чудово, коли ти працюєш на нічний час агентом у Теско