ОБЗОР ОБЬЕКТОВ ПОДЛЕЖАЩИХ ОБРАБОТКЕ ИНФОРМАЦИОННО-СПРАВОЧНОЙ СИСТЕМЫ
Условно-графическое изображение цифровых микросхем
Транзисторно-транзисторная логика (ТТЛ)
Логика на комплементарных МОП транзисторах (КМДП)
Особенности применения КМОП микросхем
ИНФОРМАЦИОННО-СПРАВОЧНАЯ СИСТЕМА
Компилятор Visual C++, версия 6
Навигация
Условно-графическое изображение цифровых микросхем
Создание информационно-справочной подсистемы САПР конструкторско-технологического назначения. Интегральные микросхемы
73505
знаков
5
таблиц
17
изображений
2.2 Условно-графическое изображение цифровых микросхем
Цифровая или микропроцессорная микросхема, ее элемент или компонент; цифровая микросборка, ее элемент или компонент обозначаются на принципиальных схемах условно-графическим обозначением в соответствии с ГОСТ2.743-91. Условно-графическое обозначение микросхемы имеет форму прямоугольника, к которому подводят линии выводов. Условно-графическое обозначение микросхемы может содержать три поля: основное и два дополнительных, которые располагают слева и справа от основного (рисунок 1). В первой строке основного поля условно-графическое обозначение помещают обозначение функции, выполняемой элементом. В последующих строках основного поля располагают информацию по ГОСТ 2.708.
Рисунок 2.4. Условно-графическое изображение цифровых микросхем
В дополнительных полях помещают информацию о назначениях выводов (метки выводов, указатели). Дополнительные поля на условно-графическом изображении цифровых микросхем могут отсутствовать. Входы на условно-графическом изображении цифровых микросхем располагают слева, а выходы - справа. Номера выводов микросхем помещают над линией вывода ближе к изображению микросхемы.
2.3 Диодно-транзисторная логика (ДТЛ)
Наиболее простой логический элемент получается при помощи диодов. Схема такого элемента приведена на рисунке 1.
Рисунок 2.5. Принципиальная схема логического элемента "2И", выполненного на диодах
В этой схеме при подаче нулевого потенциала на любой из входов (или на оба сразу) через резистор будет протекать ток и на его сопротивлении возникнет падение напряжения. В результате на выходе схемы единичный потенциал будет только если подать единичный потенциал сразу на оба входа микросхемы. То есть схема реализует функцию "2И".
Количество входов элемента "И" зависит от количества диодов. Если использовать два диода, то получится элемент "2И", если три диода - то "3И", если четыре диода, то "4И", и так далее. В микросхемах выпускается максимальный элемент "8И".
Приведенная схема обладает таким недостатком, как смещение логических уровней на выходе микросхемы. Напряжение нуля и напряжение единицы на выходе схемы выше входных уровней на 0.7 В. Это вызвано падением напряжения на входных диодах. Скомпенсировать это смещение уровней можно диодом, включенном на выходе схемы, как это показано на рисунке 2.
Рисунок 2.6 Принципиальная схема усовершенствованного логического элемента "2И", выполненного на диодах
В этой схеме логические уровни на входе и выходе схемы одинаковы. Более того, схема на рисунке 2 будет нечувствительна не только к входным напряжениям, большим напряжения питания схемы, но и к отрицательным входным напряжениям. Диоды выдерживают напряжение до сотен вольт. Поэтому такая схема до сих пор используется для защиты цифровых устройств от перегрузок по напряжению, возникающих, например, в цепях, выходящих за пределы устройства. Естественно, что для защиты одного входа достаточно одного диода на входе элемента. В результате получается только схема защиты без функции "И".
Однако новая схема не может каскадироваться, так как вырабатывает только вытекающий ток, а для следующего каскада требуется втекающий выходной ток схемы. Поэтому к схеме диодного логического элемента "И" обычно подключается двухтактный усилитель на биполярных транзисторах. Схема такого элемента приведена на рисунке 2.7.
Рисунок 2.7. Принципиальная схема базового элемента ДТЛ микросхемы
Усилитель, использованный в схеме на рисунке 3, позволяет вырабатывать как втекающий, так и вытекающий выходной ток. Тем не менее следует помнить, что это источник напряжения, и если не ограничить выходной ток микросхемы, то можно вывести ее из строя.
Приведенный на рисунке 3 логический элемент используется в таких современных сериях микросхем как 555, 533, 1531, 1533. В этих сериях микросхем для повышения быстродействия применяются транзисторы и диоды Шоттки.
Обратите внимание, что транзистор VT1 инвертирует сигнал на выходе элемента "И". То есть вместо логической 1 на выходе присутствует логический 0. И наоборот вместо логического нуля на выходе присутствует логическая единица, а схема в целом реализует функцию "2И-НЕ":
Условно-графическое изображение такого логического элемента показано на рисунке 4, а таблица истинности приведена в таблице 1.
Рисунок 2.8. Условно-графическое изображение элемента "2И-НЕ".
Таблица 2.1. Таблица истинности схемы, выполняющей логическую функцию "2И-НЕ"
| x1 | x2 | F |
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
На основе базового элемента строится и инвертор. В этом случае на входе используется только один диод. Схема ДТЛ инвертора приведена на рисунке 5.
Рисунок 2.9. Принципиальная схема инвертора ДТЛ микросхемы
В состав современных серий микросхем кроме элементов "И" входят логические элементы "ИЛИ" транзисторы VT2 соединяются параллельно в точках "а" и "б", показанных на рисунке 3, а выходной каскад используется один. Схема логического элемента "2ИЛИ-НЕ" приведена на рисунке 6.
Рисунок 2.10. Принципиальная схема логического элемента "2ИЛИ-НЕ" ДТЛ микросхемы
Схемы "ИЛИ-НЕ" в этих сериях микросхем имеет обозначение ЛЕ. Например схема К555ЛЕ1 содержит в одном корпусе четыре элемента "2ИЛИ-НЕ". Таблица истинности, реализуемая этой схемой, приведена в таблице 2, а условно-графическое изображение такого элемента показано на рисунке 7.
Рисунок 2.11. Условно-графическое изображение элемента "2ИЛИ-НЕ"
Таблица 2.2 Таблица истинности схемы, выполняющей логическую функцию "2ИЛИ-НЕ"
| x1 | x2 | F |
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 0 |
Похожие работы
... faber) 8. Скиданов В.К.Инновационная деятельность малых предприятий. Перспективы и роль в развитии российской экономики // Актуальные проблемы управления –М., 2004. – Вып. 1. – 232с. 9. Цыганов А.Г.Инновации в малом бизнесе (Институциональный аспект) // Инновационная экономика России. – 2003. – Дек./Февр. – С168. 10. . http://innovbusiness.ru/ 11. http://www.inno.ru/projects/current.php?b& ...
... мероприятия по обеспечению однородности выпускаемой продукции. Все эти мероприятия можно объединить в четыре группы: 1. совершенствование технологии производства; 2. автоматизация производства; 3. технологические (тренировочные) прогоны; 4. статистическое регулирование качества продукции. 2.10. Проектирование технологических процессов с использованием средств ...
... также невысока и обычно составляет около 100 кбайт/с. НКМЛ могут использовать локальные интерфейсы SCSI. Лекция 3. Программное обеспечение ПЭВМ 3.1 Общая характеристика и состав программного обеспечения 3.1.1 Состав и назначение программного обеспечения Процесс взаимодействия человека с компьютером организуется устройством управления в соответствии с той программой, которую пользователь ...
... . Предполагается снижение уровня дефектов, выявленных на этапах сборки, приемки и инспекционного контроля на 25%, уменьшение количества рекламаций на 30%. Для определения экономической эффективности предложенных мероприятий по повышению конкурентоспособности и качества продукции необходимо рассчитать затраты, которые понесет предприятие и результаты, которые будут получены при их реализации. ...
0 комментариев