Микросхемы логических элементов

Логические элементы реализуются в виде микросхем, изго-товляються на кристаллах кремния с помощью новейших высокоэффективных технологий.

Микросхемы логических элементов характеризуются рядом па-параметров.

Быстродействие. Скорость логического элемента определяется это-редней задержкой сигнала, которая вычисляется как среднее ариф-герметичный задержек включения и выключения элемента.

Потребляемая мощность. Потребляемая мощность определяется как средняя арифметическая потребляемая мощность логическим элементом во включенном и выключенном состояниях. Быстродействие и потребляемой мощность связаны, как правило, прямой пропорциональной зависимостью: чем большее быстродействие, тем больше потребляемая мощ-ность, поэтому для микросхем логических элементов часто применяют такую ​​характеристику, как произведение средней потребляемой мощности на среднюю задержку сигналов.

Коэффициент объединения по входами. Коэффициент объединения по входу - это максимальное количество входов, которое может иметь логического-ный элемент. Для большинства микросхем логических элементов коэффи-циент объединения за входами не превышает восьми.

Коэффициент разветвления по выходам. Коэффициент розгалу-ния за выходами или нагрузочная способность определяется количеством входов логических элементов такого же типа, которые могут быть присоединенными к выходу данной микросхемы без нарушения ее работоспособности.

Кроме этих параметров, микросхемы логических элементов характеризуются также помехоустойчивостью, надежностью, степени интег-рации и т.п..

Транзисторно-транзисторные логические элементы и устройства. Тран-зисторно-транзисторные логические элементы и устройства (ТТЛ логика) построены на основе многоэмиттерными транзистора, реализующий элемент И, и транзисторного инвертора (рис. 11.4, в).

Если хотя бы на один из эмиттеров транзистора VT1 подать потен-социал <0,5 В, то транзистор откроется и соединит базу транзистора VT2 с нулевой шиной питания. Транзистор VT2 закроется, база транзистора VT3 окажется под высоким потенциалом, от-кроет транзистор VT3, и на выходе микросхемы востановиться на-кромки высокого уровня, что соответствует логической 1. Таким образом, микросхема в целом выполняет роль логического элемента И-НЕ и реализует логическую функцию Шефера.

Чтобы увеличить быстродействие ТТЛ - логических элементов, при изготовлении микросхемы дополнительно создают р-п переходы, или так называемые диоды Шоттки, которые предотвращают режима насыщения транзисторов и тем самым уменьшают время перехода транзистора с ак-тивного режима в режим отсечения. Транзисторно-транзисторные логические элементы с дополнительными диодами Шоттки называют ТТЛШ логическими элементами или ТТЛШ логикой.

Добавить комментарий: