Лекция 4. Электрические характеристики микросхем ТТЛ

Важнейшей характеристикой является амплитудо-передаточная характеристика (АПХ). Рассмотрим АПХ инвертирующего элемента.

АПХ обладает двух пологими и одним крутым участком, при этом прямая единичного усиления, проведенная под углом пересекает крутой участок характеристики. Достаточными условием сохранения работоспособности схемы является не допущение выхода схемы на крутой участок характеристики. АПХ позволяет определить входную помехоустойчивости схемы. Для этого:

1. Строится зеркальное отображение полученной АПХ относительно прямой единичного усиления. Пересечение АПХ с ее зеркальным отображение определяет так называемые рабочие точки.

2. Максимальное допустимая величина открывающей помехи определяется из условия, что на входе действует максимальное допустимое значение нулевого сигнала, при этом даже с учетом действия помехи схема должна остаться на верхнем пологом участке. Аналогично определяется максимально допустимая величина закрывающей помехи

Стандартно для ТТЛ - схем максимально допустимая величина входной помехи .

Характеристика уровня технологий.

Важной характеристикой интегральных схем является Представим логический элемент идеальной безинерционной схемой с RC- цепью на выходе, где R определяется выходным сопротивлением схемы, сопротивлением цепей связи и цепей нагрузки.

С определяется емкостью собственных цепей и цепей нагрузки.

В процессе переключения (перезаряда реактивности) затрачивается энергия

,

где – логический перепад сигнальных потенциалов.

Пусть логический элемент переключается с некоторой частотой , тогда энергия затрачиваемая в единицу времени, то есть потребляемая мощность, определяется следующим образом.

Максимальная частота переключения определяется:

Где - некоторый коэффициент. Тогда получаем:

Произведение действительно характеризует технологический уровень, так как величины K, C, U неизменны для данной технологии.

Лекция 5. Варианты микросхем.

Серия , мс , мВТ Примечание
К155     среднее быстродействие
К531     быстродействующие
К555     Маломощные
КР1531     быстродействующие
КР1533     Маломощные

Технология ТТЛШ (ТТЛ с диодами Шоттки).

Диод Шоттки представляет собой контакт металла с полупроводником n- типа. Прямое падение напряжения на таком диоде значительно меньше, чем на обычном интегральном диоде.

Транзистор с диодом Шоттки или транзистор Шоттки технологично реализует идею транзисторного ключа с нелинейной обратной связью и представляет собой контакт базовой металлизации с полупроводником n- типа.

В этом случае исключается накопление избыточных носителей заряда в базе, что приводит к повышению быстродействия и уменьшению работы по переключению элементов.

Рассмотрим базовый элемент «И - НЕ» серии К155.

Входные диоды (антизвонные диоды) предназначены для блокирования отрицательных помех, действующих по входу. Транзисторный каскад , расположенный в цепи эмиттера , приводит к увеличению его входного сопротивления, в результате чего точка «b» АПХ сдвигается вправо и характеристика становится более прямоугольной, при этом положение точки “a” практически не изменяется.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: