Пункт 2 - схема элементов (1084639)
Текст из файла
2.3. Выбор системы элементов
Сравнительная таблица различных серий микросхем, выпускаемых отечественной промышленностью представлена в данной таблице.
Технология | Схемо-техни-ческое исполнение | ИС | Электрические параметры | |||
PCC, мВт/ ЛЭ | tp, тип нс/ЛЭ | Работа перек-лючения (РСС tp), Дж | Частота переклю-чения триггеров МГц | |||
Биполярная | ТТЛ | К155, КМ155, К133, КМ133 | 10 | 10 | 100 | До 35 |
ТТЛШ (Si) | 530, КР531 КР1531 533, К533, КМ555 1533, КР1533 | 19 4 2 1 | 3 2 9,5 4 | 57 8 19 4 | До 125 До 130 До 45 До 100 | |
ЭСЛ (Si) | 100, К500 К1500 | 25 40 | 2 0,75 | 50 30 | До 125 До 300 | |
Униполярная | КМОП (Si) | 564, 561 1564 КР1554 | 0,0025 на 1 МГц | 45 10 3,5 | 0,1 0,025 0,008 | До 10 До 30 До 125 |
НОПТШ (GaAs) | К6500 | 3..6 | 0,1 | 0,3….0,6 | 1000 |
Рассмотрим эти серии микросхем.
Транзисторно-транзисторная логика (ТТЛ). Элементы ТТЛ заменили собой элементы диодно-транзисторной логики (ДТЛ) с появлением многоэмиттерных транзисторов. Этот транзистор представляет собой интегральный элемент, объединяющий свойства диодных логических схем и транзисторного усилителя.
Логические элементы ТТЛ обладают большой нагрузочной способностью (РРАЗ=10). Большие выходные и сравнительно невысокие входные токи способствуют хорошему согласованию схем между собой. Низкие выходные и входные сопротивления микросхем ТТЛ обуславливают малые постоянные времени заряда и разряда нагрузочных паразитных емкостей проводников печатных плат.
Широкое применение получили микросхемы, в которых используются диоды и транзисторы Шотки. Повышение быстродействия здесь получено снижением степени насыщения транзисторов за счет применения диодов Шотки, шунтирующих переход коллектор – база насыщенного транзистора. К тому же элементы ТТЛШ значительно меньше элементов ТТЛ, что позволяет резко сократить паразитные емкости схем и увеличить быстродействие за счет уменьшения постоянной времени RC цепочек.
Эмиттерно-связанная логика (ЭСЛ). Элементы ЭСЛ – наиболее скоростные из промышленно освоенных, изготовляемых на основе кремния. В элементах ЭСЛ используется токовый ключ. Быстродействие токового ключа весьма велико, так как транзисторы в нем работают в режимах, позволяющих максимально использовать их частотные возможности: отсутствует режим насыщения, перепады напряжений могут быть малыми. Однако за счет малого перепада выходного напряжения снижается помехоустойчивость схемы.
Элементы на комплиментарных МОП - транзисторах (КМОП). Элементы типа КМОП обладают хорошими характеристиками, выдающимися параметрами по помехоустойчивости, сохраняют работоспособность при значительных колебаниях питающего напряжения.
Вывод: для построения универсального регистра с заданными техническими параметрами, наиболее подходят элементы типа ТТЛШ.
Рассмотрим подробнее характеристики схем ТТЛШ логических элементов типа ТМ2, ЛН1, ЛИ1, ЛР9, которые будут использоваться в электрической принципиальной схеме.
-
ЛН1 – 6 логических элементов «НЕ»
Сравнительная таблица ЛН1 для разных серий:
Тип микро-схемы | Тип логики | ICС,мА | tPHL,нс | tPLH,нс | IOH,мА | IOL,мА | T, C |
530ЛН1 | ТТЛШ | 26 | 5 | 4,5 | -1 | 20 | -60…+125 |
КР531ЛН1 | ТТЛШ | 26 | 5 | 4,5 | -1 | 20 | -60…+125 |
КМ531ЛН1 | ТТЛШ | 26 | 5 | 4,5 | -1 | 20 | -60…+125 |
КР1531ЛН1 | ТТЛШ | 6,5 | 5,16 | 6 | -1 | 20 | -10…+70 |
Условное графическое обозначение ЛН1:
| 1,3,5,9,11,13 - входы; |
2. ЛИ1 – 4 логических элемента «2И»
Сравнительная таблица ЛИ1 для разных серий:
Тип микро-схемы | Тип логики | ICС,мА | tPHL,нс | tPLH,нс | IOH,мА | IOL,мА | T, C |
530ЛИ1 | ТТЛШ | 26 | 5 | 4,5 | -1 | 20 | -60…+125 |
КР531ЛИ1 | ТТЛШ | 26 | 5 | 4,5 | -1 | 20 | -60…+125 |
КМ531ЛИ1 | ТТЛШ | 26 | 5 | 4,5 | -1 | 20 | -60…+125 |
КР1531ЛИ1 | ТТЛШ | 6,5 | 5,16 | 6 | -1 | 20 | -10…+70 |
Условное графическое обозначение ЛИ1:
| 1,2,4,5,9,10,12,13 - входы; |
3. ЛР9 – Логический элемент «4-2-3-2И-4ИЛИ-НЕ»
Сравнительная таблица ЛР9 для разных серий:
Тип микро-схемы | Тип логики | ICС,мА | tPHL,нс | tPLH,нс | IOH,мА | IOL,мА | T, C |
530ЛР9 | ТТЛШ | 26 | 5 | 4,5 | -1 | 20 | -60…+125 |
КР531ЛР9 | ТТЛШ | 26 | 5 | 4,5 | -1 | 20 | -60…+125 |
КМ531ЛР9 | ТТЛШ | 26 | 5 | 4,5 | -1 | 20 | -60…+125 |
КР1531ЛР9 | ТТЛШ | 6,5 | 5,16 | 6 | -1 | 20 | -10…+70 |
Условное графическое обозначение ЛР9:
| 1,2,3,4,5,6,9,10,11,12,13 - входы; |
4. ТМ2 – 2 D-триггера со сбросом и установкой
Сравнительная таблица ТМ2 для разных серий:
Тип микро-схемы | Тип логики | ICС,мА | tPHL,нс | tPLH,нс | IOH,мА | IOL,мА | T, C |
530ТМ2 | ТТЛШ | 26 | 5 | 4,5 | -1 | 20 | -60…+125 |
КР531ТМ2 | ТТЛШ | 26 | 5 | 4,5 | -1 | 20 | -60…+125 |
КМ531ТМ2 | ТТЛШ | 26 | 5 | 4,5 | -1 | 20 | -60…+125 |
КР1531ТМ2 | ТТЛШ | 6,5 | 5,16 | 6 | -1 | 20 | -10…+70 |
Условное графическое обозначение ТМ2:
| 1 – Вход R1 2 – Вход D1 3 – Вход C1 4 – Вход S1 5 – Выход Q1 6 – Выход Q1 7 – Общий 8 – Выход Q2 9 – Выход Q2 10 – Вход S2 11 – Вход C2 12 – Вход D2 13 – Вход R2 14 – Напряжение питания |
По представленной функциональной схеме на логических элементах произведем подбор микросхем удовлетворяющих требованиям технического задания. А именно максимальное время распространения сигнала не должно превышать 25нс (40Мгц) и потребляемая мощность не должна превышать 3 Вт.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.