Вопрос о режиме «лишних» входов решается с учетом конкретного типа используемой схемотехнологии.
Пусть, например, нужно получить конъюнкцию (или ее инверсию) 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:
· не обращать внимание на «лишние» входы (т.е. оставить их разомкнутыми);
· подсоединить их к задействованным входам;
· подать на «лишние» входы некоторые константы.
С точки зрения логических операций все три возможности правомерны (Рис.14.1).
Рис.14.1. Принципиально возможные режимы неиспользуемых входов логических элементов |
Если учитывать особенности той или иной схемотехнологии, то выбор варианта действий становится определенным.
Для КМОП и ТТЛ(Ш) неиспользуемые входы разомкнутыми не оставляют.
Для КМОП это строгая рекомендация, т.к. у них очень велики входные сопротивления и, следовательно, на разомкнутые входы легко наводятся паразитные потенциалы, которые могут изменять работу схемы.
|
|
Для ТТЛ(Ш) строгого запрета на оставление разомкнутых входов нет, но делать это незачем, т.к. вследствие этого пострадают параметры быстродействия элемента.
Подсоединение «лишних» входов к задействованным для КМОП и ТТЛ(Ш) принципиально возможно, но нежелательно, т.к. оно приводит к увеличению нагрузки на источник сигнала, что также сопровождается уменьшением быстродействия источника сигнала.
Таким образом для КМОП и ТТЛ(Ш) режим неиспользуемых входов – подсоединение их к константам (логическим единицам или нулям), не изменяющим работу схемы для задействованных входов.
При этом уровни напряжения U1 и U0 для КМОП совпадают с уровнями Uсс (напряжение питания) и «земли», к которым и подключаются неиспользуемые входы.
У элементов ТТЛ(Ш) уровень U1 на 1,5-2 В ниже Uсс, поэтому для предотвращения пробоев неиспользуемые входы подключают к источнику питания Uсс через резистор R (обычная рекомендация R=1 кОм), причем к одному резистору разрешается подкючить до 20 входов.
Примеры, иллюстрирующие перечисленные способы подключения неиспользуемых выводов ИС показаны на Рис.14.2 (а).
Сигнал логической 1 можно получить от специального элемента Рис.14.2 (б), причем, если это мощный элемент, то он может иметь коэффициент разветвления до 30.
КМОП | КМОП и ТТЛ(Ш) | ТТЛ(Ш | |
а) | б) | ||
Рис.14.2. Рекомендуемые режимы неиспользуемых входов логических элементов |