Звоните! 
 (926)274-88-54 
 Бесплатная доставка. 
 Бесплатная сборка. 
Ассортимент тканей

График работы:
Ежедневно. С 8-00 до 20-00.
Почта: soft_hous@mail.ru
Читальный зал -->  Программные средства foundation 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 [ 43 ] 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359

Усе = +5.0 в

КМОП-инвертор 4000м /

V,N = +1.5B □-

(LOW)

VoOT = 3.98В

(НЮН)

2.5КОМ

Эквивалентная схема активной омической нагрузки согласно теореме Тевенина

-ЛЛЛг-

Рис. 3.33. КМОП-инвертор с нагрузкой и неидеальным входным напряжением, равным 1.5 В

Усс=+5.0В

4кОм

V,fj = +HSj и-(HIGH)

КМОП-инвертор

VouT=0WB

(LOW)

200О.М

Эквивалентная схема активной омической нагрузки согласно теореме / Тевенина

Thcv

= 667 Ом

lTh.v = - B

Рис. 3.34. КМОП-инвертор с нагрузкой и неидеальным входным напряжением, равным 3.5 В

В чистых КМОП-системах все логические схемы принадлежат КМОП-семей-ству. Поскольку КМОП-схемы имеют очень высокое входное сопротивление, они в очень малой степени нагружают собой выходы КМОП-схем, к которым они подключены. Поэтому все выходные уровни КМОП-схем остаются очень близкими к напряжению источника питания, равному 5 В, или к потенциалу земли, равному

При наличии активной омической нагрузки происходит дополнительное изменение выходного напряжения КМОП-инвертора. Такая нагрузка может иметь место по совершенно разным причинам, рассмотренным ранее. Рис. 3.33 иллюстрирует возможное поведение КМОП-инвертора с активной омической нагрузкой. При 1.5-вольтовом входном напряжении выходное напряжение, равное 3.98 В, все еще находится в пределах допустимого диапазона для сигнала высокого уровня, но оно далеко от идеального значения 5.0 В. Аналогично, при входном напряжении 3.5 В, как показано на рис. 3.34, напряжение сигнала низкого уровня на выходе равно 0.93 В, а не О В.



О В, и совсем нет схем, в выходных цепях которых мощность рассеивается понапрасну. С другой стороны, если входы КМОП-схем соединены с выходами ТТЛ-схем или на входы КМОП-схем поданы неидеальные логические сигналы, то в выходных цепях КМОП-схем рассеивается мощность, как описано в этом разделе. Кроме того, если к выходам КМОП-вентилей подключены входы ТТЛ-схем или другая активная омическая нагрузка, то, как показано в предыдущем разделе, в выходных цепях также рассеивается некоторая мощность.

3.5.4. Коэффициент разветвления по выходу

Коэффициент разветвления по выходу {нагрузочная способность; fanout) логического вентиля - это число входов, которые можно подключить к нему, не нарушая предельных требований по нагрузке. Коэффициент разветвления по выходу зависит не только от характеристик схемы по выходу, но также и от свойств подключаемых к ней входов. Разветвление по выходу необходимо контролировать в обоих возможных случаях, когда сигнал на выходе имеет высокий уровень и низкий уровень.

Например, в табл. 3.4 указано, что максимальный выходной ток /дтахс Р низком уровне напряжения на выходе КМОП-вентиля серии НС и при его работе на входы КМОП-схем равен 0.02 мА (20 мкА). Раньше мы также установили, что максимальный входной ток / у КМОП-схем серии НС при любом состоянии составляет ±1 мкА. Поэтому коэффициент разветвления по выходу низкого уровня {LOW-statefanout) для вентилей серии НС, нафуженных схемами этой же серии, равен 20. В табл. 3.4 указано также что, максимальный выходной ток онтахс Р** ВЫСОКОМ уровне напряжения на выходе составляет --0.02 мА (-20 мкА). Поэтому, коэффициент разветвления по выходу высокого уровня (HIGH-state fanout) для вентилей серии НС, нафуженных схемами этой же серии, также равен 20.

Заметим, что коэффициенты разветвления по выходу низкого уровня и высокого уровня не обязательно равны. Вообще, полный коэффициент разветвления по выходу (overall fanout) равен меньшему из коэффициентов низкого уровня и высокого уровня и в предыдущем примере составляет 20.

В только что рассмофенном примере предполагалось, что необходимо сохранить значения выходных напряжений КМОП-вентиля, которые отличаются не более чем на 0.1В от напряжения питания и от О В. Если мы готовы согласиться с несколько худшими условиями на выходе, как у ТТЛ-схем, то для расчета коэффициента разветвления по

выходу можно использовать другие значения выходных токов, а именно /дЬтахТ ОНтахТ

равные, как это следует из табл. 3.4, соответственно 4.0 мА и .0 мА. Поэтому коэффициент разветвления по выходу вентилей серии НС, нафуженных схемами этой же серии, при уровнях, соответствующих ТТЛ-схемам равен 4000; очевидно, что в этом случае офаничения практически нет.

Все это хорошо, но не совсем. Только что проведенные вычисления дают нам коэффициент разветвления по выходу для постоянного тока (DC fanout), равный по определению, числу входов, которые можно подключить к выходу с фиксированным уровнем сигнала (высоким или низким). Однако даже в том случае, когда фебования разветвления по выходу для постоянного тока выполнены, выход КМОП-схемы может не вести себя удовлетворительно при переходах от низкого



уровня к высокому уровню или в обратную сторону, если к нему подключено большое число входов.

Во время переходов выходной ток КМОП-схемы должен заряжать или разряжать паразитную входную емкость схем, подключенных к этому выходу. Если емкость слишком велика, то переход от низкого уровня к высокому уровню (или наоборот) может оказаться слишком медленным, приводя к некорректной работе системы.

Способность выходной цепи заряжать и разряжать паразитную емкость иногда называют коэффициентом разветвления по выходу для переменного тока {АС fanout), хотя он редко вычисляется так же точно, как коэффициент разветвления по выходу для постоянного тока. Как мы увидим в разделе 3.6.1, это больше вопрос о том, на какое снижение быстродействия можно согласиться.

3.5.5. Влияние нагрузки

Нагрузка выхода сверх номинальной величины приводит к следующим последствиям:

При низком уровне выходное напряжение {V может превысить Vq-

При высоком уровне выходное напряжение ( V может упасть ниже fo , .

Задержка распространения сигнала от входа до выхода может превысить значение, указанное в технической документации.

Время нарастания и время спада сигнала на выходе могут выйти за пределы, указанные в технической документации.

Может возрасти рабочая температура устройства, что приводит к уменьшению его надежности и, в конечном счете, вызывает отказ в работе.

Первые четыре последствия уменьшают запас помехоустойчивости по постоянному току и ухудшают временные параметры схемы. Таким образом, немного перегруженная схема может правильно работать в идеальных условиях, но опыт говорит о том, что нас ждет неудача, как только устройство окажется не в столь благоприятных условиях, как в исследовательской лаборатории.

3.5.6. Неиспользуемые вхоА

Иногда используются не все входы логического вентиля. В реальной конструкции может возникнуть проблема, когда вам необходим вентиль с я входами, а в наличии имеется только вентиль с я+1 входами. Если в схеме с я+1 входами объединить два входа, то это позволит ей работать в качестве схемы с я входами. Сейчас можно убедиться в этом интуитивно, а в дальнейшем, после изучения параграфа 4.1, вы сможете доказать это, используя алгебру переключений. На рис. 3.35(a) приведена схема И-НЕ с объединенными входами.

Можно также подать на неиспользуемые входы постоянные логические значения. На неиспользуемый вход схем И и И-НЕ следует подать логическую 1, как показано на рис. 3.35(b), а на неиспользуемый вход схем ИЛИ и ИЛИ-НЕ необходимо подать логический О, как на рис. 3.35(c). В быстродействующей схеме обычно лучше применять способы, указанные на рис. (Ь) или (с), а не на рис. (а); в последнем случае увеличивается емкостная нагрузка на щщшь. к bkivott., --------



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 [ 43 ] 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359



ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.


Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы
.