• Document: Parametry układów cyfrowych
  • Size: 1.89 MB
  • Uploaded: 2019-04-16 21:06:49
  • Status: Successfully converted


Some snippets from your converted document:

Sławomir Kulesza Technika cyfrowa Parametry układów cyfrowych Wykład dla studentów III roku Informatyki Wersja 3.1, 25/10/2012 Rodziny bramek logicznych Tranzystory bipolarne Tranzystory unipolarne Porównanie cech rodzin układów Porównanie parametrów układów Parametry układów cyfrowych Aby porównywać układy z różnych rodzin logicznych, należy zdefiniować wspólne dla nich parametry, do których należą: • poziomy napięć logicznych, • margines szumów, • obciążalność wyjść, • straty mocy, • czas propagacji, • zgodność łączeniowa. Parametry statyczne układów logicznych Parametry dynamiczne układów logicznych Poziomy logiczne napięć Pracę układów logicznych łatwo wyjaśnić w oparciu o poziomy generowanych przez nie poziomów napięć wyrażonych w woltach, niekoniecznie oznacza to jednak jednoznaczny opis wartościami logicznymi 0 oraz 1. Układy logiczne binarne są tak zaprojektowane, aby w stanie stacjonarnym generować tylko jeden z dwóch możliwych poziomów napięć: wysoki (H) lub niski (L). Istnieje zatem odwzorowanie łączące stany logiczne 0 oraz 1 z poziomami napięcia H oraz L. Rodzaj odwzorowania definiuje logikę układu: - logika dodatnia: 0 → L, 1 → H, - logika ujemna: 0 → H, 1 → L (rzadko spotykana) Poziomy logiczne napięć CMOS CMOS TTL (HC, AC) (HCT, ACT) (S, LS, AL, ALS, F) 5v 5v 5v VOH 4.4 v VIH 3.5 v VOH 2.4 v VOH 2.4 v VIH 2.0 v VIH 2.0 v VIL 1.5 v VIL 0.8 v VIL 0.8 v VOL 0.5 v VOL 0.4 v VOL 0.4 v 0v 0v 0v Margines zakłóceń Margines zakłóceń to maksymalna wartość napięcia zakłócającego (szumu), które dodane do sygnału wejściowego nie spowoduje przekroczenia dopuszczalnych parametrów napięcia wyjściowego układu. Margines zakłóceń wyznaczamy dla najbardziej niekorzystnych warunków pracy układu. Margines zakłóceń Na skutek zmian warunków pracy, charakterystyki przełączeniowe układów wykazują dryft, stąd wyznaczenie marginesów zakłóceń obarczone jest pewnym błędem: 4.0 3.5 Output Voltage, VO 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 Input Voltage, VI Margines zakłóceń VCC (5.0) VCC (5.0) H H VOH (2.4) High Noise margin VIH (2.0) VIL (0.8) Low Noise margin VOL (0.4) L L GND (0) GND (0) Output Voltage Input Voltage range range Margines zakłóceń Odporność układu na zakłócenia zależy nie tylko od amplitudy impulsu, ale też czasu jego trwania. Zakłócenia krótsze niż czas propagacji to zakłócenia dynamiczne, dłuższe zaś to zakłócenia statyczne. Układy posiadają szerszy margines zakłóceń dynamicznych niż statycznych. Czas narastania/opadania sygnału Ponieważ skokowa zmiana sygnału nie dokonuje się natychmiast, aby wyznaczyć czas propagacji bramki należy najpierw zdefiniować czas narastania i opadania sygnału – czas, jaki upływa, zanim wartość sygnału zmieni się między 10% a 90 % jego wartości maksymalnej. Czas propagacji 1 t p= ( t pLH + t pHL ) 2 Obciążalność bramek Obciążalność określa liczbę wejść bramek, które mogą zostać wysterowane przez pojedyncze wyjście danej bramki bez przekraczania dopuszczalnych wartości prądów i napięć. Oznaczenia: – IILMax maks. natężenie prądu wypływającego z wejścia bramki w stanie niskim. – IIHMax maks. natężenie prądu wpływającego do wejścia bramki w stanie wysokim. – IOLMax maks. natężenie prądu wpływającego do wyjścia bramki w stanie niskim. – IOHMax maks. natężenie prądu wypływającego z wyjścia bramki w stanie wysokim. Obciążalność bramek N=min ( , ) ∣I OL∣ ∣IOH∣ ∣IIL∣ ∣I IH∣ Moc strat Każdy układ jest dołączony do napięcia zasilaj

Recently converted files (publicly available):