Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně Ústav elektrotechniky a měření Struktura logických obvodů Přednáška č. 10 Milan Adámek adamek@ft.utb.cz U5 A711 +420576035251 Struktura logických obvodů 1
Struktura logických obvodů DL Diodová logika výhoda jednoduchost nevýhoda nerealizovatelnost logické negace Struktura logických obvodů 2
Struktura logických obvodů RTL Logika odporově - tranzistorová Pozitivní logika Negativní logika Struktura logických obvodů 3
Struktura logických obvodů DTL Logika diodo - tranzistorová Hradlo NAND v DTL verzi Struktura logických obvodů 4
Struktura logických obvodů TTL Logika tranzistor - tranzistorová Princip zapojení tranzistorové logiky Hradlo NAND s aktivním zdvihem Struktura logických obvodů 5
Bipolární logické obvody TTL Hradlo NAND s aktivním zdvihem (7400) Hradlo NOR (7402) Struktura logických obvodů 6
Bipolární logické obvody TTL Statické parametry napájení provozní teplota Převodní charakteristika Struktura logických obvodů 7
Bipolární logické obvody TTL Statické parametry Proudové a napěťové poměry na hradle vstupní charakteristika Struktura logických obvodů 8
Bipolární logické obvody TTL Statické parametry Vstupní charakteristika Struktura logických obvodů 9
Bipolární logické obvody TTL Statické parametry Výstupní charakteristika Struktura logických obvodů 10
Bipolární logické obvody TTL Varianty vstupních obvodů hradel TTL 1. Obvody se zvýšeným logickým ziskem (buffer) logický zisk N uvádí počet hradel, které můžu zapojit na výstup předchozího hradla aniž by došlo poklesem napětí k porušení logiky základní logické obvody mají N = 10 obvody se zvýšeným ziskem mají N = 30 Schéma obvodu 7440 s N = 30 Struktura logických obvodů 11
Bipolární logické obvody TTL Varianty vstupních obvodů hradel TTL 2. Obvody otevřeným kolektorem OC na výstupním tranzistoru chybí propoj mezi kolektorem a napájením jeho základními výstupy jsou stavy L, Z (stav vysoké impedance) ze stavů L, Z na stavy L, H lze přejít připojením odporu mezi R mezi výstup a napájení Možné stavy na výstupu: L, Z nebo L, H Schéma obvodu 7403 s OC Struktura logických obvodů 12
Bipolární logické obvody TTL Varianty vstupních obvodů hradel TTL 3. Obvody s třístavovým výstupem na výstupním hradlo jsou tři možné stavy: L, H, Z (odpojeno) jsou vybaveny dalším vstupem E (řídicím), kterým lze přepínat mezi H a Z nejčastěji jako budič sběrnice obvod 74125 Struktura logických obvodů 13
Bipolární logické obvody TTL Modifikace obvodů technologie TTL Struktura logických obvodů 14
Bipolární logické obvody TTL Modifikace obvodů technologie TTL Struktura logických obvodů 15
Unipolární logické obvody Konstrukce hradel pomocí spínačů 1. Paralelnířazení spínačů N. P. spínač MOS FET s indukovaným kanálem typu N spínač MOS FET s indukovaným kanálem typu P Struktura logických obvodů 16
Unipolární logické obvody Konstrukce hradel pomocí spínačů 2. Sériovéřazení spínačů N. P. spínač MOS FET s indukovaným kanálem typu N spínač MOS FET s indukovaným kanálem typu P Struktura logických obvodů 17
Unipolární logické obvody Princip invertoru v CMOS technologii Přednosti CMOS technologií: malá statická spotřeba větší hustota obvodů jednodušší výroba Struktura logických obvodů 18
Unipolární logické obvody Princip NAND v CMOS technologii Struktura logických obvodů 19
Unipolární logické obvody Převodní charakteristika Struktura logických obvodů 20
Unipolární logické obvody Vstupní charakteristika Struktura logických obvodů 21
Unipolární logické obvody Výstupní charakteristika Logický zisk N = 50 Struktura logických obvodů 22
Unipolární logické obvody Modifikace obvodů technologie CMOS Struktura logických obvodů 23
Unipolární logické obvody Modifikace obvodů technologie CMOS Struktura logických obvodů 24
Srovnání typů logických obvodů Struktura logických obvodů 25