Контрольные
вопросы и задачи
1.
На электронный ключ последовательно
подаются логические 0 и 1. Какие
выходные
сопротивления будет иметь электронный
ключ в этих двух со-Глава 9. Импульсные и цифровые устройства
стояниях?
2. Укажите на переключательной характеристике диапазон входных и выход-
ных напряжений, соответствующих неопределенному состоянию электрон-
ного ключа. Какое сопротивление имеет транзистор в этом состоянии клю-
ча?
3. В современных микропроцессорах для увеличения быстродействия полевых
транзисторов используют простой, но эффективный метод — уменьшение
площади затворов полевых транзисторов. Как известно, максимальная ра-
бочая (тактовая) частота полевых транзисторов обратно пропорциональна
емкости затвор-подложка, а емкость затвора прямо пропорциональна его
площади, а площадь в свою очередь пропорциональна квадрату технологи-
ческой нормы (минимальной толщине проводника). Предполагая, что нор-
ме, равной 1 мкм, соответствует максимальная тактовая частота 30 МГц, по-
строитьграфикзависимостимаксимальнойтактовойчастоты
микропроцессора от величины используемых сегодня норм субмикронной
технологии. Сравнить этот график с предельными рабочими частотами со-
временных микропроцессоров.
4. Принимая диаметр атома равным 10 ~ 8 см, рассчитать число атомов, разме-
щаемых по ширине проводящей дорожки современного микропроцессора
при норме 0,07 мкм. Учитывая закон Мура, найти время, по истечении кото-
рого наступит предел роста сложности микропроцессоров, при условии, что
проводящая дорожка по ширине должна насчитывать не менее 100 атомов.
5. Сравнивая схемы элемента ТТЛ и КМДП логического элемента, назовите
причины, по которой в микропроцессорах используются элементы на поле-
вых транзисторах.
6. Нарисуйте схемы дешифраторов, имеющих один вход и два выхода, а также
три входа и восемь выходов.
7. Составьте схему шифратора с 4 входами и 2 выходами.
8.
Постройте схему демультиплексора с двумя выходами.
9. Используя полусумматор и полный сумматор, нарисуйте схему трехразряд-
ного двоичного сумматора, предполагая, что от внешних устройств сигналы
переноса не поступают.
10. Нарисуйте временные диаграммы установки синхронного £>-трштера в ну-
левое и единичное состояния.
11. Используя элемент И-НЕ, нарисуйте схему £>-триггера со статической син-
хронизацией.
Контрольные
вопросы и задачи
12.
Можно ли собрать .Ж-триггер на основе
асинхронного ЛУ-триггера?
13.
Постройте схему четырехразрядного
суммирующего двоичного счетчика с
модулем,
равным 12.
14. Нарисуйте схему трехразрядного вычитающего счетчика с показаниями,
изменяющимися от 7 до 2.
15. Как с помощью элементов И можно построить реверсивный трехразрядный
счетчик?
16. Нарисуйте временную диаграмму записи в трехразрядный последователь-
ный регистр двоичного кода, равного 101. Какой из регистров — последова-
тельный или параллельный, имеет большее быстродействие?
17. Используя регистры, счетчики, триггеры и комбинационные устройства,
разработайте схемы двухразрядных блоков микропроцессора.
