7. Классификация цифровых схем.

КЛАССИФИКАЦИЯ ЦИФРОВЫХ СХЕМ

1) по функциональному назначению

- логические

- запоминающие

- вспомогательные

Логический элемент осуществляет электрическое преобразование входных сигналов, ведущее к изменению логического содержания на выходе. 2 группы:

- комбинационные

- последовательностные

Запоминающий элемент (функция хранения). 2 группы:

- активные – полупроводниковые элементы 2 уровня электрического сигнала.

- пассивные – запись и чтение связаны с изменением их физического состояния.

Вспомогательные элементы предназначены для обеспечения электрического и временного согласования работы элементов первых двух групп(усилители, преобразователи сигнала, элемент временной задержки).

2) по типу сигналов (по типу связи между элементами).

- потенциальный – нулю и единице соответствуют высокий и низкий уровень, сигнал сохраняется неизменным на время не менее периода синхронизации (связь с помощью резисторов, диодов, транзисторов)

- импульсный (связь между элементами через конденсатор или индуктивность).

- импульсно- потенциальный

3) по типу технологи: ТТЛ, ТТЛШ, ЭСЛ, КМОП, И²Л.

4) по физическому принципу работы: ламповые, магнитные, полупроводниковые, оптические

5) по способу питания: статическая (постоянного тока, делится на потенциальные и импульсные), динамическая (n-фазное напряжение).

6) по конструктивному оформлению: дискретные элементы, интегральные схемы (плёночные, полупроводниковые, гибридные). Степень интеграции К=lgN+1, N-кол-во элементов

ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ЦИФРОВЫХ СХЕМ

1. по виду реализуемой логической функции

- одноступенчатая логика (И, ИЛИ, НЕ, И-НЕ, ИЛИ-НЕ)

- двуступенчатая логика (И-ИЛИ, ИЛИ-И, НЕ-И-ИЛИ, И-ИЛИ-НЕ, И-ИЛИ-И и др.)

2. Нагрузочная способность логических элементов К_Э. определяет количество входов идентичных элементов, которое может быть подклю­чено к выходу каждого из них. При этом обеспечивается неискаженная передача двоичных символов .

3 . Коэффициент объединения по входу М характеризует максималь­ное число логических входов функционального элемента.

4. К основным ди­намическим параметрам логического элемента относятся:

- фронт формирования уровня логической 1;

- фронт формирования уровня логического 0;

- задержка переключения из состояния 1 в состояние 0;

- задержка переключения из состояния 0 в состояние 1;

- быстродействие И.С.;

- длительность импульса;

- рабочая частота, - максимальная ;

напряжение питания ;

помехоустойчивость;

потребляемая мощность - ср. потребл. мощность;

динамическая мощность ;

частота отказа.

Характеристики:

- Статические

- Динамические (нагрузочная,

24