9. Типы выходов цифровых элементов.

1. Лог.– самый распространенный. Форм.2 уровня U⁰ иU¹

2. Выход с третьим состоянием (ТС, Z, Z_off) . Эл-ты с 3 сост-ми вых,кроме «1» и «0»,имеют состояние “отключено”, в к-ом ток вых. цепи прен-тельно мал. В это сос-ние эл-ент переводится специальным управляющим сигналом, кот.обес-вает запирание всех выходных транзисторов. При ОЕ=1 – обычная работа, ОЕ=0 – “отключено”.

Применение: магистрально-модульные структуры.

3. Выход с открытым коллектором (стоком). Обозначение .Эл-ты этого типа имеют выходную цепь, заканч-щуюся транз-ром,коллектор (сток) кот.ни с чем не соед. Точно также несколько выходов откр. коллектора можно соединить параллельно, подключая их к единой цепи питания. Обозначение (n-p-n)

При таком подключении получается поочерёдный режим работы на общ.линию, как и для эл-тов типа Zoff, акт. в любой момент может быть только «1» Здесь получается дополнительная операция – монтажная логика (МЛ).

F=/(х1х2)* /(х3х4)*… */(Х_m-1 Х_m)=/(х1х2 Vх3х4 V…V Х_m-1 Х_m)

При реализации МЛ высокоеUвых появляется при запирании всех транзисторов. Для того, чтобы разрешить или запретить работу какого-либо элемента используется управляющий сигнал ОЕ, или один из входов, при подаче на него 0 – Монтажное «И».

4. Выход с открытым эмиттером (истоком). Характерен для элементов типа ЭСЛ. Реализует монтажное «ИЛИ». У ЭСЛ 2 типа выходов, можно получить расширение по «ИЛИ» или по «ИЛИ-НЕ», соединяя однотипные выходы нескольких элементов.

4. Ттл: осн хар-ки. Базовый лог элем-т.

Транзисторно-транзисторная логика.Обычная

ТТЛ–схема без исп-ния ТТЛ перехода без диода

Шоттки.Хар-ки: ср.и мал.мощность,ср.быстр-вие.

Осн.серии:134,155,133.Есть еще ТТЛШ. Это ТТЛ соструктурами Шоттки. Более быстрые, серии: 531, 535. Усовершенствованные ТТЛШ 1531 и 1533 серий.

Баз.лог.элемент 155 серии:

Сост.из 2 каскадов на многоэмиттер-ном тр-ре VT1,и

второй каскад сост из сложного инвертора,реализ ф-ию «не».

Тип.параметры: Uпит=5В+-5%

Uвых1>=2,4 В, (Uвых0<=0,4)коэфф-т разветвления по выходу: Кр=10tз д р0-1=20…25 нс, tз д р1-0=15…18 нсстатич.напр-е Uп.ст=0,4...0,5В

описание работы:1)при подаче лог.0 хотя бы на 1

из входов откр-ся соотв.переход база-эмиттер=>откр.тр-р

VT1.Ч-з R1 протек.значит.ток Iэ.Потенциал базы VT2

оказыв.=0 и он закрыв.На базу VT4 подается потенциал

земли(на месте VT2 разрыв)=>VT4 закр.На базу VT3

подается потенциал питания,он откр.Выход VT3 cоед.с

ист-ком пит-я=>на выходе лог.1.2)если на оба входа

под. лог.1,то оба эмитт.перехода закр.,ч-з R1 протек.небол.

ток коллектор.перехода,кот.достаточно для открыт.

VT2=>ч-з цепь R2-R4 протек.ток,кот.созд.на R4 пол

.напр-ние,кот. открыв.VT4.Выход схемы соед.с землей,т.е.на выходе-0.

7. Эсл: осн хар-ки. Базовый лог элем-т

Серии ИС ЭСЛ – самые быст. действующие ИС потенц.типа. Это обеспечивается работой транзисторов в ненасыщ. режиме.

VT1, VT2, VT3 – образуют диф. усилитель.

VT4, VT5 – эммитерн. повторители в акт.режиме

Эл-ты раб.с отр.уровнями напряженияи в пол. логике

Uоп= (U⁰+U¹ ) /2 – опорное напр.

U⁰вых= -1,7В; U¹вых= -0,9В; Uоп= -1,3В

Особенности исп. ЭСЛ элем-ов:

1. при совместной работе эл-ов, R1 и R2 последу-его эл-та служат нагрузкой для предыдущего, поэтому установка доп. нагр. регистров не требуется.

2. при работе на нагр. не ЭСЛ типа необходимо исп. нагр. регистры. Они подкл. к выходам ИС и источнику пит. Uпит= -2 В. При этом Rн=50...2000 Оми опред-ся требуемой Pвых.

Достоинства: Самое высокое быстроде-ие при tзад.р<1нс, большая нагр. способность, широкие логические возможности.

Недостатки: невысокая помехазащ. , высокая потр. мощность.

Параметры:

Uпит1=(-5,2+-5%)В; Uпит2=(-2+-5%) В; tзад.р=(1÷5)нс

U⁰вых= -1,7В; U¹вых= -0,9В; Kр=25÷30 (до 1000)

Основные серии: 100, 500, 1500, 700

14.Классификация триггеров. Т и Д-триггер

T -триггер–тр.со счётн.входом; измен.св.сост. каждый раз при поступлении вх. сигнала;исп.при необх-сти деления частоты на 2;м.б. построен на базе любого триггера.

Триггер–это устр-во,им.2 устойч.сост-я и способное пере-ходить из 1го состояния в др.скачком.Им.2 выхода:Q, Q^--. Число входов зависит от типа триггера.Различают инфор-мац.и управл.входы.Классификация:1)по способу записи инфы:1.асинхр.–запись инфы (переключение триггера) происх.только под действ.инф.сигналов;2.синхр.–пере-ключение происх.в момент действия синхроимпульса,в зав-сти от сигнала на инф.входе:–со статич.упр-нием записью(приним.инфу все время,пока действ.синхро-имп.);–с дин.упр-ем записью(приним.только те сигналы, кот.присутствовали на инф.входах в момент прихода синхроимп.);–двухступенчатые/триггеры с задержкой (сост.из 2х ступеней:запись в 1ю происх.по фронту синхро-имп.–с его появлением;во 2ю–по срезу–по окончании действия.Т.к.Они задерж.появление инфы на св.выходах на время=длит-сти синхроимп.);2)пофункц.признаку:

1.триггеры с установочными входами(RS,JK);2.тригг.с задержкой(D);3.с одним счетным входом(Т);4.универс.

D-тр.им.1инф.вход D и вход синхр-ции C.При поступл-и разреш.сигн.на синхровход сигн.со входа D запис-ся в тр. и хран-ся до прихода след.синхроимп.Для прав.работы тр. сигнал на входе Dдолжен опереж.сигнал на вх.синхр-ции. Назначение–задержка сигнала.

12-13.Классификация триггеров. СинхронныеRS-триггеры со статическим и динамическим управлением

К лассификация триггеров см.в отд.пункте

Синхр. RS-триггеры получ-ся при доб. эл-тов упр-я к асинхр. (триггеры со стат. упр.), в них инфа со входов на выходы подаётся только при наличии сигнала на управл.входе. синхроимп.Тр.со стат.упр-ем записью приним.инфу всё время,пока действует синхроимп,с динам.–приним. только те сигн, кот. присутстовали на инф. входах в момент прихода синхро-имп.,т.е.реагируют на перепад.

/С-статич.инверс.вход,т.е.не реагир.на смену уровня->gереключ.тр.м.б. многократ.за время дейст.синхроимп.

р абота схемы

1./S=/R=1,C=0-режим хранения;2./S=c=0,R=1-тоже;3./S=0,/R=C=1-режим уст-ки;4./S=/R= =1,C=1-принудит.удер-жание в предыд.сост. 5./S=1,/R=C=0-хранен 6. /S=1,/R=0,C=1-хран.