Система команд
и правила их
выполнения
Техническое
описание структурной
электрической
схемы
Техническое
описание
функциональной
электрической
схемы
- управляющая
часть
ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ
СХЕМА
Используемые
цифровые микросхемы
и их параметры
Техническое
описание
принципиальной
электрической
схемы ИАЛУ
Проверочный
нагрузочный
расчет для ИАЛУ
Навигация
ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА
Процессор для ограниченного набора команд часть 1 (7) ( [Курсовая])
54943
знака
42
таблицы
0
изображений
4. ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА
РОН и ИАЛУ
4.1 Выбор и обоснование элементной базы
Выбор элементной базы производится исходя из задания на разработку, то есть исходя из основного назначения и критерия на проектирование.
Для конкретного выбора элементной базы необходимо рассмотреть несколько различных серий. Наиболее широкое распространение в современной аппаратуре получили серии микросхем ТТЛ, ТТЛШ, ЭСЛ и схемы на КМОП-структурах. Опыт показал, что эти цифровые микросхемы отличаются лучшими электрическими параметрами, удобны в применении, имеют более высокий уровень интеграции и обладают большим функциональным разнообразием. На основании вышесказанного составим сравнительную таблицу некоторых электрических параметров этих серий.
Таблица 4.1
| Наименование параметра | ТТЛ | ТТЛШ | ЭСЛ | КМОП |
| Потребляемая мощность, мВт | 5-40 | 1-19 | 25-70 | 0,0025 на 1 МГц |
| Задержка распространения сигнала при включении, нс | 9-70 | 5-20 | 1,3-2,9 | 3,5-45 |
| Задержка распространения сигнала при выключении, нс | 9-70 | 4,5-20 | 1,3-2,9 | 3,5-45 |
| Диапазон рабочих температур, °С | -60... +125 | -60... +125 | -10... +75 | -40... +125 |
| Напряжение питания, В | 5±10% | 5±10% | -5,2±5% | 10±10% |
| Выходное напряжение низкого уровня, В | 0,4 | 0,4-0,5 | -0,81... -1,02 | 0,3-2,9 |
| Выходное напряжение высокого уровня, В | 2,4 | 2,5 | -1,62... -1,85 | 7,2-8,2 |
| Нагрузочная способность | 10 | 10-30 | 10 | 50 |
| Частота переключения триггеров, МГц | До35 | до130 | до300 | До125 |
| Помехоустойчивость, В | 0,4 | 0,3-0,4 | 0,12-0,15 | 1,5 |
| Работа переключения (Р*t), nДж | 30-100 | 4-57 | 30-50 | 0,008-0,1 |
| Входной ток низкого уровня, мА | -0,1...-2 | -0,1...-2 | 0,25-3 | -5*10-5 |
| Входной ток высокого уровня, мА | 0,02-0,04 | 0,02-0,05 | 0,5мкА | 0,05мкА |
Проанализировав таблицу и сопоставив данные заданием , можно сказать, что для курсового проекта отдадим предпочтение более быстродействующим сериям ТТЛШ и ЭСЛ, КМОП. Недостатком ЭСЛ является их повышенная потребляемая мощность. Отметим также, что цифровые микросхемы ТТЛШ остаются основой построения вычислительных устройств, а также эта серия отличается наибольшим диапазоном выбора микросхем. Широкое применение получили микросхемы, в которых используются диоды и транзисторы с эффектом Шотки. Использование диодов Шотки позволило уменьшить потребляемую мощность и время задержек. К достоинствам ТТЛ микросхем можно отнести высокий уровень схемно-технологической отработанности, и, как следствие, высокий процент выхода годных микросхем. Также микросхем ТТЛШ отличает широкий функциональный набор элементов.
Рассмотрим сравнительные характеристики для микросхем типа ТТЛШ для более детального их изучения.
Таблица 4.2
| Наименование параметров | 533, 555 | 530, 531 | 1533 | 1531 |
| Входной ток низкого уровня, мА | -0,4 | 2 | -0,2 | -0,6 |
| Входной ток высокого уровня, мА | 0,02 | 0,05 | 0,02 | 0,02 |
| Выходное напряжение низкого уровня, В | 0,4 | 0,5 | 0,4 | 0,5 |
| Выходное напряжение высокого уровня, В | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 |
| Выходной ток низкого уровня, мА | 4 | 20 | 4 | 20 |
| Выходной ток высокого уровня, мА | -0,4 | -1 | -0,4 | -1 |
| Нагрузочная способность | 10 | 10 | 10 | 30 |
| Задержка распространения сигнала при включении, нс | 20 | 5 | 4 | 2,7 |
| Задержка распространения сигнала при выключении, нс | 20 | 4,5 | 4 | 2,7 |
| Помехоустойчивость, В | 0,3 | 0,3 | 0,4 | 0,3 |
| Частота переключения триггеров, МГц | 25 | 75 | 30 | 100 |
| Uпит max, B | 5,5 | 6 | 6 | 6 |
| Uвх max, B | 5,5 | 5,5 | 5,5 | 5,5 |
| Uвх min, B | -0,4 | -0,4 | -0,4 | -0,4 |
| Напряжение питания, В | 5±10% | 5±10% | 5±10% | 5±10% |
| Потребляемая мощность, мВт | 3,8 | 19 | 1 | 4 |
| Температура, °С | -60…+125 (1533,530,М530,1531) -10…+70 (К555,КП531,КР1533,КР1531) | |||
Анализируя таблицу ТТЛШ серий, скажем, что для проектирования узлов взяты наиболее быстродействующие микросхемы КР531 и 1531, а также маломощные, серии 533 и 1533.
Похожие работы
... плавающей запятой за два обращения к регистровой памяти, а конвейерный способ связи с ней позволил производить это считывание за три машинных такта. 1. Функциональная организация процессора Процессор должен выполнять следующие команды: И непосредственное Сложение с нормализацией Загрузка и проверка Загрузка PSW 1.1 Описание команды “И непосредственное " NI D1 (B1), I2 (SI) ...
... архитектурно-технические решения, используемые в настоящее время при создании микропроцессоров. Современные процессоры INTEL Компания Intel является одной из передовых в производстве современных микропроцессоров. Компанию основали Роберт Нойс и Гордон Мур в 1968 году Intel переводится с английского «интегральная электроника». Бизнес-план компании был распечатан на печатной машинке Робертом ...
... 1) той или иной модели системной платы зависит от производителя и определяется типом платформы ПК (типом центрального процессора), применяемым набором микросхем chipset и количеством и разрядностью периферийных устройств, подключаемых к данной системной плате. Максимальная пропускная способность часто используется в качестве критерия для сравнения возможностей шин различной архитектуры. Ее можно ...
... 5k управления ресурсами (программно-аппаратный комплекс) массивно-параллельного компьютера обязана обрабатывать подобные ситуации в обход катастрофического общего рестарта с потерей контекста исполняющихся в данный момент задач. 2.4.1 Массивно-параллельные суперкомпьютеры серии CRY T3 Основанная в 1972 году фирма Cry Research Inc. (сейчас Cry Inc.), прославившаяся разработкой векторного ...
0 комментариев