2.1.2.1.2 Параметры цифровых микросхем (988572)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Параметры цифровых микросхем

Параметры цифровых микросхем делятся на три группы: статические, динамические и интегральные.

Статические параметры цифровых микросхем характеризуют микросхему в статическом (установившемся) режиме. К ним относятся:

1. Напряжение источника питания Uпит. [В] и допуск на его изменение Uпит. (для ТТЛ Uпит. =  5; 10 ; для большинства же серий КМОП допустимо питание в пределах от 3 до 15 В).

2. Входные и выходные допустимые напряжения U⁰вх.max, U⁰вых.max, U¹вх.min, U¹вых.min [В], для некоторых типов микросхем показаны на рис. 5.2.1.

Области допустимых значений входных и выходных напряжений ТТЛ и КМОП микросхем при напряжении их питания +5 В и +12 В.

На рисунке стрелками, направленными вниз, показаны типовые, наиболее часто встречающиеся значения уровней логического нуля и единицы, а стрелками, направленными вверх, показаны типовые значения порогов переключения микросхем.

3. Входные и выходные токи при лог.0 и лог.1 и их допуски: I⁰вх.max, I⁰вых.max, I¹вх.min, I¹вых.min.

4. Коэффициент разветвления по выходу (это число входов микросхемы данной серии, которые допустимо подключать к данному выходу микросхемы), обычно для ТТЛ Кразв.=10, для КМОП Кразв.=50 … 100.

5. Коэффициент объединения по входу Коб. (обычно это число входов данной микросхемы ). Как правило Коб. = 2; 3; 4 и 8. Если нужно другое число, то применяют специальные микросхемы , – расширители, или собирают схему по законам булевой алгебры.

6. Потребляемая мощность (статическая) обычно рассматривается как полусумма мощностей, потребляемых при нуле и при единице:

Р_ПОТ = (Р⁰_ПОТ + Р¹_ПОТ) / 2 .

Мощность, потребляемая микросхемами в реальных режимах работы существенно зависит от частоты их переключения.

Зависимость мощности, потребляемой микросхемами различных серий, от частоты переключения:

a – ТТЛ микросхемы серии КР1531 (F);

b – ТТЛ микросхемы серии К555 (LS);

c – ТТЛ микросхемы серии КР1533 (ALS);

d – КМОП микросхемы серии 1564 (HCT);

e – КМОП микросхемы серии К561 и КР1561 (74C);

f – КМОП микросхемы серии КР1554 (ACT).

7. Помехоустойчивость (статическая) Uпом. – допустимое напряжение помех на входе микросхемы , определяется из двух значений:

 U¹_ВЫХ.MIN – U¹_ВХ.MAX  = U¹_ПОМ , или  U⁰_ВЫХ.MAX – U⁰_ВХ.MIN = U⁰_ПОМ.

Из этих двух значений выбирается меньшее. Эти значения помехоустойчивости даны для предельных значений питающих напряжений, температуры окружающей среды и др. условий. Реальная помехоустойчивость микросхем примерно в два раза лучше, чем определяемая по приведенной формуле.

Области допустимых значений входных и выходных напряжений ТТЛ и КМОП микросхем при напряжении их питания +5 В и напряжения статической помехи при нулевом и единичном уровнях.

В зависимости от продолжительности помехи различают статическую и динамическую помехоустойчивость. Статическую помехоустойчивость связывают с помехами, длительность которых больше времени переходных процессов, а динамическую, – с кратковременными помехами. Динамическая помехоустойчивость лучше статической за счет того, что от короткого импульса помех микросхемы просто не успевает переключиться.

Динамические параметры цифровых микросхем определяют максимальную частоту смены входных состояний, при которой не нарушается нормальное функционирование микросхем. Временные диаграммы, иллюстрирующие способы определения временных динамических параметров.

Временные диаграммы, иллюстрирующие способы определения временных динамических интегральных микросхем.

К динамическим параметрам цифровых интегральных микросхем обычно относят следующие:

1. Среднее время tзд.р. задержки распространения переднего и заднего фронтов:

.

2. Длительность t^0,1_Ф фронта выходного сигнала при перепаде от нуля к единице (от 0.1 до 0.9 амплитуды сигнала) и t^1,0_Ф длительность фронта выходного сигнала при перепаде от 1 к 0 (от 0.9 до 0.1 амплитуды сигнала), как это показано на рис.5.2.4.

3. Максимальная частота переключения:

f_MAX  (t^0,1_Ф + t^1,0_Ф) / 2.

Интегральные параметры цифровых микросхем отражают уровень развития технологии и схемотехники, а также качество цифровых микросхем:

1. Энергия переключения Э_ПЕР = Р_{ПОТР.СР}  t_ЗД.Р [пДж].

2. Степень интеграции N = lg n, где n, – число простых логических элементов (2И–НЕ) на кристалле (при N = 2 микросхемы обычно называют схемами средней интеграции, – СИС; при N = 3 микросхемы обычно называют схемами большой интеграции, – БИС; при N = 4 микросхемы обычно называют схемами сверх большой интеграции, – СБИС).

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.

Список файлов учебной работы