- •“Київський політехнічний інститут”
- •Конспект лекцій
- •Основні поняття та визначення
- •Класифікація елементів цифрових пристроїв
- •Діоди і транзистори як елементи логічних схем
- •Особливості цифрової форми подачі інформації
- •Транзисторні схеми із загальними навантаженнями або транзисторна логіка з безпосередніми зв’язками (тлбз)
- •Основні параметри і характеристики елементів цифрових схем
- •Транзисторний ключ з нелінійним зворотним зв’язком
- •Види зв’язків у схемах
- •Біполярний ключ з використанням прискорюючого (форсуючого) конденсатора
- •Діодна фіксація вихідного високого рівня
- •Базова схема дтл (діодно-транзисторної логіки)
- •Основи схемотехніки ттл (транзисторно-транзисторної логіки)
- •Складний інвертор
- •Розширення функціональних можливостей схем ттл (схема з розширенням за входом)
- •Схеми з забороною по входу
- •Перехідні процеси на виході ттл-схем з парафазним підсилювачем
- •Схеми ттлш (транзисторно-транзисторна логіка з діодами Шоткі)
- •Інтегрально-інжекційна логіка (ііл, і2л, 2іл)
- •Різновидність схем і2л
- •Емітерно–з’єднана логіка
- •Базова схема езл (однорівнева)
- •Переваги схем езл
- •Дворівнева схема езл
- •Технологія е2зл
- •Уніполярні транзистори
- •Базові схеми на польових транзисторах
- •Переваги та недоліки схем на базі мдн транзисторів.
- •Технологія кмдн (кмон).
- •Схемотехнічні різновиди кмдн.
- •Порівняльна характеристика технологій
- •Тригери та їх використання
- •Ділення вхідної частоти на 2 за допомогою d-тригера
- •Jk тригер та його використання
- •Ділення вхідної частоти на 3 за допомогою jk-тригерів
- •Видалення явища “дребезгу” за допомогою тригера.
- •Лічильники та їх застосування
- •Двійково-десятковий лічильник і його застосування
- •Декадні реверсивні лічильники
- •Програмований лічильник, що ділить частоту від 3 до 21327
- •Синхронізатор імпульсів на базі тригерів та особливості його роботи
- •Файл–регістр 4x4
- •Шинні формувачі
- •Одновібратори і їх використання
- •Формування 2-х імпульсів заданої довжини
- •Захищеність від завад
- •Розв’язка по виходу
- •Забезпечення завадостійкості цифрових пристроїв.
- •Підключення до первинних джерел живлення
- •Правила заземлення, що забезпечують захист від завад по землі
- •Правила роботи з погодженими лініями
- •Фізична реалізація магістралей
- •Передача магістральних сигналів через роз’єми
- •Виконання відгалужень від магістралі
- •Загальні рекомендації зі зменшення завад при реалізації електронної апаратури
- •Передача інформації на довгі відстані за допомогою оптронних пар
Схеми з забороною по входу
Рис. 9. Схема з забороною по входу
Рис. 40. Схема з забороною по входу (з діодом у парафазному підсилювачі)
Вихідний стан буде незмінним, якщо на вході буде низький рівень. Зміна вихідного рівня відбувається тільки тоді, коли на вхід керування подається високий рівень. Вхідні сигнали проходять лише в тому випадку, якщо на вході ЕІ встановлений високий рівень.
Перехідні процеси на виході ттл-схем з парафазним підсилювачем
Рис. 41. Набір інтегральних схем (перехідні процеси на виході ТТЛ схем з парафазним підсилювачем)
На вході схем ТТЛ виникає короткий момент часу при зміні стану схеми, коли обидва транзистора вихідного каскаду відкриті. В цей момент часу від лінії живлення до лінії землі проходить імпульс струму, що створює короткий від’ємний імпульс на шині живлення та додатний на шині землі. Довжина такого сигналу – від 5 до 20 нс. Імпульс струму може досягати 100 мА. Якщо наступні схеми мають входи, з’єднані з шинами живлення чи землі (Рис. 41), то може виникнути неправильне спрацювання схеми ІС2, яка згенерує повноцінний сигнал для управління схемою ІС3, тобто відбудеться несанкціоноване спрацювання схеми. Щоб ліквідувати подібні завади, необхідно збільшити кількість і ширину шин землі та живлення, а також встановити розв’язуючі конденсатори між цими шинами поблизу кожної схеми. Якщо схеми не тригерного типу, то можна встановити один конденсатор на декілька схем. Ємність одного конденсатора становить 0.05÷0.1 мкФ. Крім того, існують шини, що мають погонну ємність. При використанні таких шин розв’язуючі конденсатори не встановлюються.
Схема з розширенням по виходу
Рис. 10. Схема з розширенням по виходу
Наявність зв’язку між точками а1 та а2, b1 та b2 (Рис. 42) забезпечує рівномірний розподіл струму між схемами та рівномірне навантаження на входах. На входах схеми встановлюється низький рівень, якщо на пару входів Х1, Х2 або Х3, Х4 подаються сигнали високого рівня.
Розглянемо випадок, коли Х1 = Х2 = Н (високий рівень). В цьому випадку Т1 має інверсне включення, струм через R1 та Т1 іде на базу Т2, а в точці b1 підсилений струм транзистора Т2 розділяється на два базових струми ІБ T4 та ІБ T6. Цей струм забезпечує перехід в режим насичення Т4 та Т6. На виходах встановлюється рівень логічного «0». Аналогічно схема працює, якщо на Х3 та Х4 мають місце високі рівні. Якщо ж на одному з входів Х1 або Х2 встановлюється низький рівень та хоча б на одному з входів Х3 або Х4 також низький рівень, то Т1 та Т8 мають пряме включення; Т2, Т7, Т4, Т6 – закриті. В точках а1 та а2 високий рівень, Т3, Т5, D1, D2 відкриті. На виходах встановлюються високі рівні.
Схеми ттлш (транзисторно-транзисторна логіка з діодами Шоткі)
Рис. 43. Схеми ТТЛШ
В діодах Шоткі пряма напруга має рівень не 0,6 Вольт та вище, як в звичайних діодах, а 0,2 – 0,3 Вольт. Призначення цих елементів в даній схемі аналогічне схемі складного інвертора для схем ТТЛ. Діоди D1, D2 використовуються для підвищення завадостійкості на входах схеми (Рис. 43). R3, R4, Т6 утворюють джерело струму, яке зменшує час переключення вихідного транзистора Т5 та забезпечують вихідний рівень логічного «0». Заміна вхідного транзисторного блока на діодну матрицю (в вхідному блоці 2) дозволяє підвищити швидкість переключення схеми, так як діоди не накопичують збиткові заряди.
