- •3.1. Общие сведения
- •3.3.1. Общие сведения
- •4.1. Общие сведения
- •4.3.1. Общие сведения
- •1. Введение в схемотехнику
- •1.2. Основные логические функции и основы синтеза схем
- •1. 3. Элементная база эвм
- •1.3.1. Основные сведения
- •1.3.3. Основные параметры цифровых элементов и микросхем
- •1.3.2. Физическая реализация логических функций
- •1.4. Разновидности электрических схем
- •1.5. Моделирование электрических схем
- •2. Схемотехника комбинационных узлов
- •2.1. Общие сведения
- •2.2. Дешифраторы
- •2.3. Шифраторы
- •2.4. Мультиплексоры
- •2.6. Схемы сравнения кодов
- •2.7. Комбинационные сумматоры
- •3.1. Общие сведения
- •3.2. Асинхронный rs-триггер
- •3.2.1. Асинхронный rs-триггер на элементах и-не
- •3.2.2. Асинхронный rs-триггер на элементах или-не
- •3.3. Cинхронные триггеры с потенциальным управлением
- •3.3.1. Общие сведения
- •3.3.4. Проблема генерации в одноступенчатом триггере
- •3.3.5. Двухступенчатые синхронные триггеры
- •3.3.5.1. Двухступенчатый rs-триггер
- •3.4. Триггеры с динамическим управлением
- •3.5. Некоторые применения универсальных триггеров
- •4.1. Общие сведения
- •4.2. Регистры
- •4.2.1. Простейшие регистры
- •4.2.2. Регистры сдвига
- •4.2.3. Реверсивный сдвигающий регистр
- •4.3. Счётчики
- •4.3.1. Общие сведения
- •4.3.2. Счётчики с последовательным переносом
- •4.3.3. Счётчики с параллельным и сквозным переносом
- •4.3.4. Счётчики по произвольному основанию
5.
МОП (металл- окись- полупроводник);
6.
МДП (металл- диэлектрик- полупроводник);
7.
КМОП – комплементарные МОП;
8.
КМДП - комплементарные МДП;
В
зависимости от используемых транзисторов
различают микросхемы, вы-
полненные
по биполярной технологии и по
МДП-технологии.
Цифровые
микросхемы выпускают в виде серий
элементов или микросхем.
Элементы
или микросхемы одной серии - это
микросхемы, выполненные в оди-
наковых
корпусах, с одинаковыми характеристиками,
с одинаковым питанием и
предназначенные
для совместного применения. В микросхемах
одной серии обя-
зательным
условием их совместного применения
является одинаковый способ
представления
в них двоичной информации, одинаковые
логические уровни.
Любое
цифровое устройство можно создать,
используя простейшие логи-
ческие
элементы, если выполняемые ими логические
выражения являются функ-
ционально
полными. Сколь угодно сложное устройство
можно реализовать на
элементах,
выполняющих логическую функцию типа
И-НЕ или ИЛИ-НЕ. То есть,
если
имеются логические
двухвходовые
элементы, выполняющие функцию
«конъюнкция-отрицание»
( y
= x1 & x2 )
или «дизъюнкция-отрицание» ( y
= x1 ∨ x 2 ),
то
на них можно построить сколь угодно
сложное цифровое устройство. Обратим
внимание
на способы реализации отмеченных
функций. При анализе предлагае-
мых
ниже схем будем считать, что уровень
логической единицы выше уровня ло-
гического
нуля. Для физической реализации
выделенных функций в простейшем
случае
можно использовать транзисторную
логику.
При
реализации транзисторной логики
используют параллельное и после-
довательное
включение транзисторов. Наличие
транзисторов приводит к тому,
что
кроме функции типа «И», «ИЛИ» элементы
автоматически выполняют функ-
цию
«НЕ». Рассмотрим реализацию транзисторной
логики на биполярных транзи-
сторах,
поскольку принцип работы элементов на
МДП-транзисторах такой же.1.3.2. Физическая реализация логических функций
Параллельное
включение транзисторов предложено на
рисунке 1.5а. Только
при
наличии на всех входах уровня логического
нуля транзисторы окажутся за-
крытыми,
на выходе наблюдается уровень логической
единицы. То есть элемент
реализует
функцию «2ИЛИ-НЕ», где цифра 2 указывает
на число входов дизъ-
юнктора:
y
= x1 ∨ x 2 .
а)
б)
Рис.
1.5. - Схемные решения транзисторной
логики
При
последовательном включении транзисторов
(рис. 1.5,б) только при на-
личии
на всех входах логической единицы на
выходе наблюдается нуль. Элемент
реализует
функцию «2И-НЕ», функция связана с
входными переменными сле-
дующим
образом:
y
= x1 & x 2 .
Чтобы
успешно использовать элементы в составе
цифровых устройств необ-
ходимо
учитывать хотя бы некоторые параметры
используемых элементов. Выде-
лим
основные параметры, учёт значений
которых позволяет создавать работоспо-
собные
цифровые устройства и определять их
быстродействие и входные и вы-
ходные
допустимые токи в статике.
1.
Логические уровни - это уровни напряжения,
которые соответствуют ну-
лю
и единице - U¹и U° .1.3.3. Основные параметры цифровых элементов и микросхем
