- •“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
Особливості цифрової форми подачі інформації
Для передачі двійкової інформації використовується не весь діапазон перемикання елементів, а тільки ті зони, які виділені для високого (логічний «0») і низького рівня (логічна «1»). Ширина зон логічної одиниці і логічного нуля обумовлена параметрами елементів, які реалізують функції перемикання, а також навантаження схем. Заборонена зона, яка не використовується для кодування, знаходиться між значенням максимального нуля та мінімальної одиниці.
Рис. 10. Цифрове представлення інформації
Заборонена зона (зона перемикання), яка знаходиться між максимальним «0» та мінімальною «1» визначає завадостійкість схеми. Чим вона ширше, тим вища завадостійкість. Перевищення максимального рівня «0» призводить до відмикання транзистора. Заниження рівня мінімальної «1» призводить до замикання транзистора. Однак зі зростанням ширини забороненої зони зростає час перемикання схеми.
Існує два типи завад:
динамічні завади – можуть мати більшу амплітуду при меншій тривалості. Якщо їх тривалість значно менша часу перемикання схеми, то, як правило, схема не встигає змінити свій стан;
статичні завади – мають меншу амплітуду, але більшу тривалість. Перехід їх амплітуди в зону порогової напруги може призвести до зміни стану схем.
Транзисторні схеми із загальними навантаженнями або транзисторна логіка з безпосередніми зв’язками (тлбз)
Навантажувальна здатність для схем визначається допустимими рівнями напруги й струму.
Схеми можуть мати паралельне з'єднання із загальним колекторним навантаженням, послідовне з’єднання із загальним колекторним навантаженням, паралельне й послідовне з’єднання із загальним емітерним навантаженням.
Паралельне з’єднання із загальним колекторним навантаженням
Рис. 11. Паралельне з'єднання транзисторів із загальним колекторним навантаженням
На виході цієї схеми (рис. 11) буде високий рівень за умови, якщо транзистори Т1 і Т2 закриті. Якщо хоча б один із транзисторів відкритий, то на виході встановлюється низький рівень, що визначається напругою UКЕ насичення відкритого транзистора.
Щоб на виході був високий рівень, треба закрити обидва транзистори (транзистор закритий, якщо на базі відсутній струм), тобто подати на обидва входи низькі рівні.
Для негативної логіки (НЛ) потрібно відкрити хоча б один транзистор, щоб на виході був низький рівень (логічна «1»). Тому хоча б на один вхід потрібно подати високий рівень, яким у негативній логіці кодується «0».
Послідовне з’єднання із загальним колекторним навантаженням
Рис. 12. Послідовне з'єднання транзисторів із загальним колекторним навантаженням
Для високого рівня на виході хоча б один транзистор повинен бути закритий (коло між точкою а і схемною землею розірване), що досягається подачею хоча б на один із входів низького рівня.
Паралельне з’єднання із загальним емітерним навантаженням
Рис. 13. Паралельне з'єднання транзисторів із загальним емітерним навантаженням
Тут повинен бути відкритий хоча б один транзистор (для ПЛ), для цього треба подати високий рівень хоча б на один із входів.
Послідовне з’єднання із загальним емітерним навантаженням
Рис. 14. Послідовне з'єднання транзисторів із загальним колекторним навантаженням Тут для високого рівня на виході повинні бути відкриті обидва транзистори (для ПЛ).
