2015-04-30
1238
Устройство может выполнятся на любых приведенных в каталогах электронной промышленности МС. Желательно, чтобы их количество было минимально и обеспечивало заданное функционирование устройства. При небольшом количестве элементов в логической схеме дает такой результат дает перевод их в единый базис. Выполняем схему на основе уравнения в базисе И-НЕ.
Переводим минимизированное уравнение в базис «И - НЕ» (уравнение 3), пользуясь теоремой Де Моргана.
(3)
Схема электрическая принципиальная, реализующая преобразованное логическое уравнение в базисе «И-НЕ» представлена в приложении А.
Для построения устройства выбираем микросхему К155 ЛАЗ из справочника. Изображение микросхемы представлено на рисунке 3. Назначение выходов микросхемы К155ЛАЗ представлено в таблице 4. Электрические параметры микросхемы представлены в таблице 5.
 |
Рисунок 3 - Интегральная микросхема К155ЛА3
Таблица 4 - Назначение выводов микросхемы К155ЛАЗ,
| Номер вывода | Назначение |
| 1,2,4,5,9,10,12,13 | Входы элементов интегральной микросхемы |
| 3,6,8,11 | Выходы элементов интегральной микросхемы |
| Общий (OV) | |
| Напряжение питания (Ucc) |
Таблица 5 - Электрические параметры интегральной микросхемы K155ЛA3
| Параметр | Значение |
| Входной ток низкого уровня | £ -1,6 мА |
| Входной ток высокого уровня | 0,04 мА |
| Выходное напряжение низкого уровня | 0,4В |
| Выходное напряжение высокого уровня | 2,4В |
| Время задержки | 15 нс |
| Мощность потребления | 22 мВт |
| Номинальное напряжение | 0,4 В |
| Максимальное напряжение питания | 6В |
| Максимальное напряжение питания на входе | 5,5 В |
| Максимальное напряжение, приложенное к выходу закрытой схемы | 5,25 В |
| Минимальное напряжение питания на входе | -0,4В |
| Максимальная емкость нагрузки | 200 пФ |
Быстродействие разрабатываемого устройства занизит от времени задержки сигнала в каждом элементе применяемой МС и от времени переходного процесса заряда-разряда емкости проводов связи между элементами. Время задержки (tз) для микросхемы К155ЛАЗ равно 29 не (таблица 6).
Таблица 6 - Потребляемая мощность и время задержки распространения сигнала МС
| Параметр | ЛИ1 | ЛН1 | ЛЛ1 | ЛА1 | ЛЕ1 | ЛA2 | ЛАЗ | ЛА4 |
| Ротр, МВт | ||||||||
| Тзр, нс | ||||||||
| Параметр | ЛЕ4 | ЛП5 | ЛР1 | ЛР4 | ТМ2 | ТМ8 | ТВ1 | ТВ15 |
| Ротр, МВт | ||||||||
| Тзр, нс |
Время задержки устройства (tз) оценивается суммой задержек на отдельных элементах по пути с наибольшим их числом и вычисляется по формуле 4
(4)
где n - количество МС
tзi - время задержки i-го элемента
В проектируемом устройстве (приложение А) входной сигнал преходит по линии, включающей в себя 5 последовательно соединенных логических элемента К155ЛА3.
tз = 29 нс * 5 = 145 нс
