Вопрос о режиме «лишних» входов решается с учетом конкретного типа логики используемых элементов.
Пусть, например, нужно получить конъюнкцию пяти переменных. В стандартных сериях нет соответствующих элементов с пятью входами, и придется взять элемент с восемью входами, у которого окажется три «лишних» входа. Принципиально возможно поступить следующим образом:
1. оставить их разомкнутыми;
2. присоединить их к задействованным входам;
3. подать на «лишние» входы некоторые константы.
С точки зрения логических операций все три возможности правомерны, рисунок 1.6.
Рисунок 1.6 – Принципиально возможные режимы неиспользуемых входов ЛЭ |
Если учитывать особенности той или иной логики элемента, то выбор варианта действий становится определенным.
Для КМОП и ТТЛ(Ш) неиспользуемые входы разомкнутыми не оставляют.
Для КМОП-элементов это строгая рекомендация, т.к. они имеют очень большие входные сопротивления, и, следовательно, на разомкнутые входы легко наводятся паразитные потенциалы, которые могут изменять работу схемы.
|
|
Для ТТЛ(Ш)-элементов строгого запрета на оставление разомкнутых входов нет, но так делать не рекомендуется, поскольку пострадают параметры быстродействия элемента.
Присоединение «лишних» входов к задействованным для КМОП и ТТЛ(Ш) принципиально возможно, но нежелательно, т.к. это приводит к увеличению нагрузки на источник сигнала, что также сопровождается уменьшением быстродействия источника сигнала.
Таким образом, для КМОП и ТТЛ(Ш) режим неиспользуемых входов заключается в подаче на них констант (логических единиц или нулей), не изменяющих работу схемы для задействованных входов.
При этом уровни напряжения U1 и U0 для КМОП совпадают с уровнями Uп (напряжение питания) и «земля», которые и подаются на неиспользуемые входы.
У элементов ТТЛ(Ш) уровень U1 на 1,5-2 В ниже Uп, поэтому для предотвращения пробоев неиспользуемые входы подключают к источнику питания Uп через резистор R (обычно R = 1кОм), причем к одному резистору разрешается подключать до 20 входов.
Примеры, иллюстрирующие перечисленные способы подключения неиспользуемых входов ИС, показаны на рисунке 1.7.
КМОП | КМОП и ТТЛ(Ш) | ТТЛ(Ш) |
Рисунок 1.7 – Рекомендуемые режимы неиспользуемых входов ЛЭ |
Сигнал логической 1 можно получить от специального элемента, рисунок 1.8, причем, если это мощный элемент, то он может иметь коэффициент разветвления до 30.
Рисунок 1.8 – Получение сигнала логической 1 с помощью ЛЭ И-НЕ |