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

Соотношение для Pj справедливо только в том случае, когда изменения сигнала на входе достаточно быстры, что приводит к быстрым переходным процессам на выходе. Если входные сигналы изменяются слишшм медленно, то выходные транзисторы остаются частично открытыми длительное время, и потребляемая мощность возрастает. Производители микросхем обычно указывают максимальное время нарастания и спада входного сигнала, вплоть до которого остается правильным указанное значение С.

Второй, и часто более существенной причиной потребления мощности КМОП-схемой является наличие емкостной нагрузки (С) на выходе. При переходе от низкого уровня к высокому ток, протекающий через транзистор сканалом, заряжает емкость С. Аналогично, при переходе от высокого уровня к низкому током, протекающим через транзистор с и-каналом, емкость разряжается. В каждом из этих случаев на сопротивлении открытого транзистора рассеивается мощность. Полную мощность, рассеиваемую при заряде и разряде С, обозначим Р.

Величина Р имеет размерность мощности или энергии, рассеиваемой в единицу времени. Энергию, рассеиваемую за один переход, можно было бы определить, вычисляя ток через заряжающий транзистор как функцию времени (с учетом постоянной времени соответствующей С-цепи, как это делалось в разделе 3.6.1), возводя этот ток в квадрат, умножая на сопротивление открытого транзистора и интегрируя по времени. Ниже описан более простой путь.

За время перехода напряжение на емкости нагрузки изменяется на величину ±К. Согласно определению емкости, суммарный заряд, который должен протечь, чтобы напряжение на емкости изменилось на величину V, равен С-У. Полная энергия, расходуемая за один переход, равна заряду, умноженному на средний перепад напряжения рр/2. Поэтому энергия, потребляемая за все время перехода, равна С-Если за одну секунду происходит 2/переходов, то мощность, рассеиваемая из-за наличия емкостной нагрузки, равна

1=Cl-(F,?c/2)-2/ = Cl-Fc2c-/.

Суммарная динамическая мощность, рассеиваемая КМОП-схемой, равняется сумме мощностей Р., и Р:

/Ь = + /1 = CpD Fcc /+Cl vie / = (CPD +C0- Vcc / Динамическую рассеиваемую мощность, вычисляемую по этой формуле, часто называют CVf-мощностью (CVfpower). В большинстве случаев при использовании КМОП-схем СК/мощность, безусловно, является главной составляющей полной рассеиваемой мощности. Заметьте, что СК-мощность рассеивается также в биполярных логических схемах, таких как ТТЛ- и ЭСЛ-схемы, но при низких и умеренных частотах она незначительна по сравнению со статической рассеиваемой мощностью (по постоянному току).



Обычно - комплементарные транзисторы

EN L


Рис. 3.44. КМОП-ключ

Для нормальной работы ключа необходимо, чтобы его входные сигналы EN и EN L всегда имели противоположные логические уровни. Когда на вход EN подан высокий уровень, а на вход EN L - низкий уровень, сопротивление между точками А и В мало (порядка 2-5 Ом). Когда на вход EN подан низкий уровень, а на вход EN L - высокий уровень, точки А и В разъединены.

Когда ключ замкнут, задержка распространения сигнала от точки А до точки В (или в обратном направлении) очень мала. Благодаря малым задержкам и простой структуре такие ключи часто используются в составе КМОП-схем большей степени интефации типа мультиплексоров и триггеров. Например, на рис. 3.45 показано применение ключа в 2-входовом мультиплексоре. Если на входе S действует низкий уровень, то с выходом Z соединен входХ; при наличии на входе S высокого уровня с выходом Z соединен вход Y.

X а-

Рис. 3.45. Двухвходовой мультиплексоре КМОП-ключом

-а Z

Y сь

S а-

3.7. Другие варианты входных и выходных цепей КМОП-схем

в этом параграфе описаны некоторые наиболее часто используемые модификации входных и выходных цепей КМОП-схем, возникшие в процессе приспособления основной конфигурации КМОП-схем к нуждам конкретных приложений.

3.7.1. Логические ключи

Соединенные вместе транзисторы ср-а -каналами, образуют управляемый логическим сигналом выключатель. Эта КМОП-схема, показанная нарис. 3.44, называется логичес/сгш ключом {стробирующим устройством; transmission gate).



По крайней мере одна промышленная фирма (Integrated Device Technology) выпускает ряд логических схем на основе логических ключей. Мультиплексорам этой фирмы требуется несколько наносекунд для образования пути от входа до выхода (от X или от Y до Z) после изменения сигнала выбор на входе S (см. рис. 3.45). Однако после того, как путь установлен, задержка распространения сигнала от входа до выхода в большинстве случаев не превосходит 0.25 не; это самый быстрый дискретный КМОП-мультиплексор из имеющихся в продаже.

3.7.2. Триггер Шмитта

На рис. 3.25 уже бьша показана передаточная характеристика (зависимость выходного напряжения от входного) типичного КМОП-вентиля. Соответствующая передаточная характеристика инвертора с триггером Шмитта на входе {Schmiii-trigger input) показана на рис. 3.46(a). Триггер Шмитта - это специальная схема с внутренней обратной связью, позволяющей смещать порог переключения в зависимости от того, в каком направлении изменяется входной сигнал: от низкого уровня к высокому или от высокого уровня к низкому.


я>о-

2.1 2.9

Рис. 3.46. Инвертор с триггером Шмитта: (а) передаточная характеристика; (Ь) условное обозначение

Предположим, например, что первоначальное напряжение на входе инвертора с триггером Шмитта равно О В: сигнал на входе имеет установившийся низкий уровень. Тогда на выходе будет высокий уровень с напряжением около 5.0 В. Когда входное напряжение увеличивается, выходной сигнал не перейдет на низкий уровень до тех пор, пока напряжение на входе не достигнет величины, примерно равной 2.9 В. Однако после перехода выходного напряжения на низкий уровень, оно не возвращается к высокому уровню до тех пор, пока входное напряжение не уменьшится приблизительно до 2.1 В. Таким образом, порог переключения Kj, при изменении входного напряжения в сторону увеличения равен примерно 2.9 В, а порог переключения Vj при изменении входного напряжения в сторону уменьшения равен примерно 2.1В. Различие между этими двумя порогами называется гистерезисом {hysteresis). У инвертора с триггером Шмитта ширина петли гистерезиса приблизительно равна 0.8 В.

Чтобы продемонстрировать полезность гистерезиса, нарис. 3.47(a) изображен входной сигнал с большим временем нарастания и спада и наложенным на него



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
.