Основні характеристики логічних елементів і їх класифікація



Логічні елементи класифікуються за кількома ознаками. В першу чергу розглядають схемотехнічне виконання базових елементів. При цьому в основу класифікації покладено подвійну назву, що вказує на тип вхідного і вихідного каскадів. Елементарний транзисторний ключ став основою перших елементів, які об’єднано було в клас транзисторної логіки з безпосередніми зв’язками (БЗТЛ).

 

 

Для покращення завадостійкості такого ключа у вхідних колах було ввімкнено резистор. Така схема стала називатись резистивно-транзисторною логікою. Щоб покращити частотні характеристики, тобто зменшити тривалість фронту та спад імпульсу, паралельно до Rб включається конденсатор. Такі схеми називаються резистивно-ємнісна транзисторна логіка (РЄТЛ). Однак вони не набули широкого вжитку через низьку технологічність. Першими серійними елементами стали ключі з вхідними діодними структурами (ДТЛ).

 

 

Найбільшим досягненням стала розробка багатоемітерних транзисторів, що дозволило створити елементи транзисторно-транзисторної логіки (ТТЛ).

 

 

У швидкодіючих елементах ТТЛШ (транзисторно-транзисторної логіки з діодами Шоткі) всі транзисторні ключі реалізовані із зворотними зв’язками на діодах Шоткі. Це дозволило значно підвищити швидкодію схем і є зараз основою надвеликих інтегральних схем, які в свою чергу є базою всієї комп'ютерної електроніки.

Окрім цього використовуються елементи емітерно-зв’язної логіки (ЕЗЛ) (на основі диференційних каскадів струмових ключів), n-, p- МОН логіка (на польових транзисторах) та комплементарна КМДМ – логіка (КМОН).

Завдяки пошуку оптимальних рішень для зменшення енергоспоживання логічних елементів розроблено структури так званої інтегрально-інжекційної логіки ( ).

Основні параметри і характеристики

До характеристик відносять: вхідну, вихідну та передаточну характеристики логічних елементів, відповідно залежності: Iвх=f(Uвх) Iвих=f(Uвих) Uвих=f(Uвх)

Параметри:

1. Коефіцієнт розгалуження з виходом – кількість елементів, які можна підключити до виходу даного логічного елемента. Для підвищення навантажувальної здатності (збільшення цього параметру N) вихідні каскади елементів виконують у вигляді схем емітерних повторювачів або потужних підсилювачів.

2. Коефіцієнт об’єднання за входом (М) - визначає скільки виходів можна підключити до входу логічного елементу.

3. Статична завадостійкість показує величину напруги зовнішньої статичної завади, при якій логічний елемент забезпечує правильне працювання.

4. Споживана потужність – це середнє значення потужності, що споживається схемою в перебування схеми в режимі статичного нуля і статичної одиниці.  За цим параметром логічні елементи поділяють на: потужні (Рсп=25 – 250 мВт); середньої потужності (Рсп=3 – 25 мВт); низької потужності (Рсп=0,3 – 3 мВт); малопотужні (Рсп=1 – 300 мкВт); нановатні (Рсп<1 мкВт).

5. Швидкодія – час перемикання стану з логічного нуля в логічну одиницю і навпаки.  За даним параметром розрізняють інтегральні схеми: низької швидкодії (tс>100 нс); середньої швидкодії (tс=10 – 100 нс); швидкодіючі (tс=2,5 – 10 нс); надшвидкодіючі (t<2,5 нс).

 


Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 259; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!