![]() |
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 тойчивости по постоянному току {DC noise margin) ТТЛ-схем составляет 0.7 В. Это означает, что в наихудшем случае выходной высокий уровень не будет надежно восприниматься на входе как высокий уровень, когда помеха, по меньшей мере, равна 0.7 В. Однаю при низком уровне напряжение Vj превышает напряжение OLmax - bKO на 0.3 В, так что запас помехоустойчивости по постоянному току в этом случае составляет всего лишь 0.3 В. Таким образом, ТТЛ-схемы и ТТЛ-совместимые схемы более чувствительны к шуму при низком уровне сигнала, чем при высоком. Vcc = 5B HIGH Непредусмотренный уровень -У0Нтт = 2.7В - Ушшш = 2.0В y-VlLmax = 0-8B VoLmax = 0-5B Запас помехоус1ойчивос1м по постоянному току при высоком уровне ситала . Запас помехоустойчивости по постоянному току при низком уровне сипша Рис. 3.79. Границы уровней и запас помехоустойчивости популярных ТТЛ-схем (семейств 74LS, 74S, 74ALS, 74AS, 74F) 3.10.3. Коэффициент разветвления по выходу Как бьшо сказано ранее в разделе 3.5.4, коэффициент разветвления по выходу (fanout), по определению, равен числу входов логических схем, которые могут быть подключены к одному выходу. Как бьшо показано там же, у КМОП-схем, нагруженных входами КМОП-схем, коэффициент разветвления по выходу по постоянному току по существу не ограничен, потому что входы 1СМОП-схем практически не потребляют ток как при низком, так и при высоком уровне сигнала. С входами ТТЛ-схем дело обстоит иначе. В результате для ТТЛ- и КМбП-схем имеются предельные значения коэффициентов разветвления по выходу в случае их нагрузки входами ТТЛ-схем, о чем сейчас и пойдет речь. Как и в случае КМОП-схем, ток, текущий во входной или выходной вывод ТТЛ-схемы считается положительным, если он действительно втекает в схему по этому выводу, и отрицательным, если вытекает из схемы по этому выводу. В результате, когда выход соединен с одним или большим числом входов, алгебраическая сумма всех входных токов и выходного тока равна 0. Величина тока, протекающего через ТТЛ-вход, зависит от того, каков уровень входного напряжения - высокий или низкий, - и определяется двумя параметрами: ILmax максимальное значение входного тока, необходимого для получения на входе низкого уровня; вспомним схему на рис. 3.77: ток действительно течет от шины питания V по резистору R1B, через диод D1XB, по выводу входа и через выходной транзистор Q5A схемы, служащей источником сигнала, на землю; так как при низком уровне ток вытека- ет из ТТЛ-входа, величина/j отрицательна; у большинства входов ТТЛ-схем LS-серии /ц = - 0.4 мА; это значение иногда называют единичной нагрузкой при низкам уровне (LOW-state unit load) ТТЛ-схем серии LS; Антах ~ максимальное значение тока, необходимого для того, чтобы сигнал на входе был сигналом высокого уровня; как показано на рис. 3.78, ток течет от шины питания V по резистору R5A и транзистору Q4A схемы, служащей источником сигнала, и втекает во входную цепь схемы, подключенной к данному выходу, где течет на землю через смещенные в обратном направлении диоды DIXB и D2XB; так как при высоком уровне на входе ток втекает по входному выводу ТТЛ-схемы, величина Штах положительна; у большинства ТТЛ-схем серии LS = 20 мкА, и это значение иногда называют единичной нагрузкой при высоком уровне {HIGH-state unit load). Подобно выходам КМОП-схем, ТТЛ-схема со стороны ее выхода может быть источником тока или приемником тока некоторой величины в зависимости от того, каков уровень сигнала на выходе - высокий или низкий: OLmax~ максимальное значение тока, который может потреблять выходная цепь схемы при низком уровне выходного напряжения и при условии, что это напряжение не превосходит VqI поскольку ток втекает в выходную цепь, величина Iq положительна и ее значение для большинства ТТЛ-схем серии LS равно 8 мА; онтах- максимальное значение тока, который может выдать выходная цепь схемы при высоком уровне выходного напряжения и при условии, что это напряжение не менее Vqj так как ток вытекает из схемы, величина онтах отрицательна и ее значение для большинства ТТЛ-схем серии LS равно-400 мкА. Обратите внимание, что значение oLmax типичных ТТЛ-схем серии LS ровно в 20 раз больше абсолютного значения /ц. Поэтому говорят, что у ТТЛ-схем серии LS коэффициент разветвления по выходу при низком уровне выходного напряжения (LOW-statefanout) равен 20, поскольку при низком уровне сигнала выход можно нагрузить 20 входами. Точно так же абсолютное значение онтах ровно В 20 раз больше значения так что считается, что коэффициент разветвления по выходу ТТЛ-схем серии LS при высоком уровне выходного напряжения (HIGH-state fanout) также равен 20. Результирующий коэффициент разветвления по выходу (overall fanout) равен меньшему из коэффициентов разветвления при низком и при высоком уровне выходного напряжения. Если нагрузка ТТЛ-схемы превышает номинальный коэффициент разветвления по выходу, то возможны те же опасные последствия, какие были отмечены в отношении КМОП-устройств в разделе 3.5.5, а именно может сократиться или вовсе отсутствовать запас помехоустойчивости по постоянному току, могут увеличиться время переходного процесса и задержка, а схема может перефеться. АСИММЕТРИЯ ВЫХОДА ТТЛ-СХЕМ Хотя коэффициент разветвления по выходу у TTL-схем серии LS при высоком и при низком уровне выходного напряжения одинаков, семейство LS-TTL и другие ТТЛ-семейства имеют четко выраженную асимметрию, проявляющуюся в разных значениях втекающего и вытекающего токов: при низком уровне в выходную цепь ТТЛ-схемы серии LS может втекать ток 8 мА, а при высоком уровне из схемы может вытекать только ток, не превосходящий 400 мкА. Из-за этой асимметрии не возникает никаких проблем, когда сигнал с выхода данной ТТЛ-схемы подается на входы других ТТЛ-схем, поскольку асимметричными являются требования в отношении входного тока ТТЛ-схем (ток /,Ln,3j; велик, в то время как ток /щд мал). Однако эта асимметрия становится ограничением, когда ТТЛ-схемы используются для включения и выключения светодиодов, реле, соленоидов или других устройств, которым требуются большие токи, составляющие часто десятки миллиампер. Схемы, в которых применяются такие устройства следует разрабатывать так, чтобы ток через управляемое устройство протекал (и оно при этом было включено ), когда напряжение на выходе ТТЛ-схемы имеет низкий уровень, а при высоком уровне ток либо не протекал, либо был мал. Специальные ТТЛ-схемы, предназначенные для того, чтобы выполнять функции буфера или драйвера, устроены так, что при низком уровне напряжения на выходе втекающий ток может достигать 60 мА, но вытекающий ток при высоком уровне напряжения все же довольно мал (2.4 мА). ОБОЖЖЕННЫЕ ПАЛЬЦЫ Если втекающий ток ТТЛ- или КМОП-схемы много больше, чем oLmax устройство может быть повреждено, особенно если такой ток течет дольше секунды. Предположим, например, что выход ТТЛ-схемы с низким уровнем напряжения замкнут накоротко с шиной питания 5 В. Сопротивление (sat) открытого и находящегося в режиме насыщения транзистора Q5 в типичном выходном каскаде ТТЛ-схемы не больше 10 Ом. Таким образом, на транзисторе Q5 должна рассеиваться мощность, равная примерно 5/10 или 2.5 ватта. Не пытайтесь убедиться в этом, если вы не готовы к последствиям! ВьЕделяюще-гося тепла достаточно, чтобы за очень короткое время испортить устройство (и обжечь ваш палец). В общем случае для того, чтобы убедиться, что схема не перефужена по выходу, необходимо проверить выполнение следующих двух условий: при высоком уровне напряжения на выходе сумма значений для всех < входов, подключенных к данному выходу, не должна превышать абсолютного значения тока/ для схемы, являющейся источником сигнала; 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. |