(926)274-88-54
Бесплатная доставка.
Бесплатная сборка.
График работы:
Ежедневно. С 8-00 до 20-00.
Почта: soft_hous@mail.ru
|
|
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 МОЩНОСТЬ, ПОТРЕБЛЯЕМАЯ КМОП- и ТТЛ-СХЕМАМИ При переключении с большой частотой (j) КМОП-схемы фактически потребляют большую мощность, чем ТТЛ-схемы. Сравните, например, данные для КМОП-схем семействаНСТ, приведенные в табл. 3.5 для частоты переключения /=10 МГц, с данными для ТТЛ-схем семейства LS в табл. 3.11; на указанной частоте КМОП-схема потребляет втрое большую мощность, чем ТТЛ-схема. НСТ- и LS-схемы можно применять в системах с максимальной тактовой частотой порядка 20 МГц, так что можно подумать, что КМОП-схемы не достаточно хороши для высокоскоростных систем. Однако для большинства вентилей в типичных системах частота переключения намного меньше максимальной частоты в системе (см., например, задачу 3.77). Таким образом, в типичных системах на основе КМОП-схем полная рассеиваемая мощность меньше, чем в аналогичных системах, построенных на ТТЛ-схемах. Совместимые с ТТЛ КМОП-схемы обычно имеют два набора выходных параметров; используется тот или другой набор в зависимости от характера нагрузки. КМОП-нагрузка {CMOS load) - это такая нагрузка, при которой в режиме покоя втекающий и вытекающий постоянные токи очень малы: 20 мкА для схем НС/НСТ и 50 мкА для схем VHC/VHCT. Сюда, конечно, относится случай, когда к выходам КМОП-схем подключены только входы КМОП-схем. При КМОП-нафузке выходное напряжение КМОП-схем отличается от потенциала земли О В и от напряжения питания V не более, чем на 0.1 В. (В таблице имеется в виду наихудший случай, когда V = 4.5 В; поэтому = 4-4 В.) В случае ТТЛ-нагрузки (TTL load) может потребоваться намного больший втекающий или вытекающий ток: до 4 мА для схем НС/НСТ и до 8 мА для схем VHC/ VHCT. При этом на открытых транзисторах в выходной цепи падает большое напряжение, но выходное напряжение все еще остается в пределах нормального диапазона входных уровней ТТЛ-схем. В табл. 3.7 перечислены выходные параметры КМОП-схем для КМОП- и ТТЛ-, нафузки. Эти параметры означают следующее: OLmaxC максимальный выходной ток при низком уровне в случае КМОП-на-фузки; так как эта величина положительна, данный ток втекает в схему со стороны ее выхода. OLmaxT ~ максимзльный ВЫХОДНОЙ ТОК при НИЗКОМ уровне в случае ТТЛ-нафузки. OLmaxC максимальнос напряжение, которое гарантируется на выходе при низком уровне в случае КМОП-нафузки, то есть пока не превышено значение г/ OLmaxC OLmaxT~ максимальное напряжение, которое гарантируется на выходе при низком уровне в случае ТТЛ-нафузки, то есть пока не превышено значе- , VmaxT- OHmaxc максимальный выходной ток при высоком уровне в случае КМОП-на-фузки; эта величина отрицательнам так как, данный ток вытекает из схемы со стороны ее выхода. онтахт мксимальный ВЫХОДНОЙ ток при высоком уровне в случае ТТЛ-нагрузки. OHminC ~ минимальное напряжение, которое гарантируется на выходе при высоком уровне в случае КМОП-нагрузки, то есть пока не превышено значение / ц . ОНтзхС OHminT ~ минимальное напряжение, которое гарантируется на выходе при высоком уровне в случае ТТЛ-нагрузки, то есть пока не превышено значение оншахт Значениями напряжений, приведенными выше, определяется запас помехоустойчивости по постоянному току. Запас помехоустойчивости по постоянному току при низком уровне равен разности между V. и V. Он зависит как от выходных характеристик схемы, служащей источником сигнала, так и от входных характеристик схем, играющих роль нагрузки. Например, запас помехоустойчивости по постоянному току при низком уровне у схемы семейства НСТ, нафужен-ной несколькими входами схем этого же семейства (КМОП-нафузка) составляет 0.8В-0.1В = 0.7В. При ТТЛ-нафузке запас помехоустойчивости для НСТ-выходов падает до значения 0.8 В - 0.33 В = 0.47 В. Точно так же запас помехоустойчивости по постоянному току при высоком уровне равен разности между foHmm Штт Вообще, когда к схемам одного семейства подключаются схемы другого семейства, необходимо сравнить соответствующие значения V и V управляющего вентиля со значениями V и V. всех управляемых схем, чтобы определить запас помехоустойчивости в наихудшем случае. Парамефами 1 и /дитах приведенными в таблице, определяется коэффициент разветвления по вьЕходу; они особенно важны в том случае, когда к данному выходу подключены входы схем из одного или большего числа других семейств. Для определения способности выхода обеспечить номинальный коэффициент разветвления по выходу, необходимо выполнить следующие вычисления: Коэффициент разветвления по выходу при высоком уровне Суммируются значения 1 всех подключенных входов: сумма должна быть меньше величины онтах указанной для выхода схемы, являющейся источником сигнала. Коэффициент разветвления по выходу при низком уровне Суммируются значения 1 всех подключенных входов: сумма должна быть меньше величины /дтах указанной для выхода схемы, являющейся источником сигнала. Заметьте, что входные и выходные характеристики конкретных ИС могут отличаться от значений, указанных в табл. 3.7, так что при анализе реальной консфук-ции надо всегда обращаться к справочным данным производителей. *3,8.4. Схемы семейств FCT и FCT-T в начале 90-х годов было начато производство еще одного КМОП-семейства. Главным достоинством семейства FCT {совместимые с ТТЛ сверхбыстродействую- ufue КМОП-схемы; Fast CMOS, TTL compatible) явилось то, что в схемах этого семейства удалось достичь или превысить быстродействие и нагрузочную способность схем лучших ТТЛ-семейств при одновременном уменьшении потребляемой мощности и сохранении полной совместимости с ТТЛ-схемами. У первого семейства FCT был тот недостаток, что КМОП-уровень V равнялся напряжению питания 5 В: это приводило к рассеянию очень большой CVf-мощности и появлению в высокоскоростных приложениях (с тактовой частотой 25 МГц и выше) помех, обусловленных изменением выходных напряжений от О В до почти 5 В. Поэтому в новых устройствах быстро нашло применение модифицированное семейство FCT-T(совместимые с ТТЛ сверхбыстродействующие КМОП-схемы с ТТЛ-уровнем Fqjj; Fast CMOS, TTL compatible with TTL V); пониженное выходное напряжение высокого уровня позволило уменьшить как потребляемую мощность, так и помехи от переключения при сохранении того же быстродействия, как и у первоначального семейства FCT. В названии схем с таким выходом используется приставка Т : например, 74FCT138Твместо 74FCT138. Семейство FCT-T остается очень популярным и сегодня. Схемы FCT-T используются, главным образом, для управления шинами и в других случаях больших нагрузок. По сравнению с другими КМОП-семействами у схем этого семейства могут быть очень большими втекающий или вытекающий токи: до 64 мА при низком уровне на выходе. *3.8.5. Электрические характеристики схем семейства FCT-T в табл. 3.8 приведены электрические характеристики схемы семейства FCT-T, относящиеся к случаю, когда напряжение питания равно 5 В. Данное семейство бьию разработано специально для совместной работы с ТТЛ-схемами, поэтому предполагается, что схемы FCT-T работают только при номинальном напряжении питания 5 В, а логические уровни определяются транзисторно-транзисторной логикой. Некоторые производители начинают продавать микросхемы, обладающие подобными свойствами, но уже с напряжением питания 3.3 В, используя при этом маркировку FCT. Однако это другие схемы с другими цифрами в обозначении. Отдельных логических вентилей в семействе FCT нет Возможно, самым простым логическим элементом семейства FCT является дешифратор 74FCT138T с шестью входами и восемью выходами, внутреннее содержимое которого эквивалентно примерно дюжине 4-входовых вентилей. (Функция, реализуемая этим элементом, описана позже, в разделе 5.4.4.) Сравнивая его задержку распространения и потребляемую мощность, приведенные в табл. 3.8, с соответствующими параметрами схем семейств НСТ и VHCT, указанньши в табл. 3.5, можно видеть, что семейство FCT-T лучше и по быстродействию, и по рассеиваемой мощности. При сравнении заметьте, что производители схем FCT-T указывают только максимальные, а не типичные значения задержки распространения. В отличие от других КМОП-семейств, для семейства FCT-T не указывается значение Cpj. Вместо этого приводится значение параметра 1. 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. |