(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 Рассмотрим теперь, что произойдет, если V = 3.3 В, а от другого устройства на выходной контакт Y [рис. 3.87(a)] поступает напряжение 5 В. Тогда на стоке транзистора Q2 (вывод Y) будет 5 В, в то время как напряжение на затворе (у) равно всего лишь 3.3 В. Когда потенциал затвора окажется ниже, чем потенциал стока, транзистор Q2 начнет проводить, цепь отточкиУдо шины питания У будет иметь относительно малое сопротивление и потечет большой ток. Выходные цепи схем с тремя состояниями семейств НС и VHC имеют именно такую структуру, и поэтому напряжение 5 В для них не допустимо. На рис. 3.87(b) приведена выходная цепь, допускающая напряжение 5 В. Дополнительный р-канальный транзистор Q3 позволяет предотвратить отпирание транзистора Q2, когда этого не должно быть. Если напряжение V больше напряжения У, то открьтается транзистор Q3. Этим обеспечивается относительно малое сопротивление между точкой Y и затвором транзистора Q2, который в данном случае остается закрытым, потому что напряжение на его затворе теперь не меньше напряжения на стоке. Такой является выходная цепь схем LVC фирмы Texas Instruments (низковольтовые КМОП-схемы; low-voltage CMOS). *3.13.4. Сопряжение TTL-схем и схем с уровнями LVTTL: сводка результатов На основе сведений, приведенных в предыдущих разделах, можно сделать вывод о возможности применения в одной системе ТТЛ-схем (с напряжением питания 5 В) и схем с уровнями LVTTL (с напряжением питания 3.3 В), только следуя следующим трем правилам: 1. Сигналы с выходов схем с уровнями LVTTL можно непосредственно подавать на входы ТТЛ-схем при соблюдении обычных ограничений на выходной ток OLmax ОНтах СХеМ, ЯВЛЯЮЩИХСЯ ИСТОЧНИКаМИ СИГНЗЛОВ. 2. Сигналы с выходов ТТЛ-схем можно непосредственно подавать на входы схем с уровнями LVTTL, если последние допускают входные напряжения 5 В. 3. Выходы ТТЛ-схем и схем с уровнями LVTTL с тремя состояниями можно подключать к одной и той же шине при условии, что выходы схем с уровнями LVTTL допускают напряжение 5 В. *3.13.5. Логические схемы с напряжениями питания 2.5Ви1.8В Переход от 3.3-вольтовых схем к 2.5-вольтовым схемам не так прост. Известно, что выходы 3.3-вольтовых схем можно соединять с входами 2.5-вольтовых схем, если эти входь[ допускают напряжение 3.3 В. Однако даже беглый взгляд на рис. 3.85(c) и (d) показывает, что выходное напряжение Fqjj 2.5-вольтовой схемы равняется входному напряжению 3.3-вольтовой схемы. Другими словами, запас помехоустойчивости по постоянному току при высоком уровне, когда выход 2.5-вольтовой схемы соединен с входом 3.3-вольтовой схемы, равен нулю, что не желательно. Эта проблема решается путем применения преобразователя уровня {level translator) или схемы сдвига уровня {level shifter), то есть устройства, на которое подаются оба напряжения питания и внутри которого происходит подтягивание более низких логических уровней (соответствующих напряжению питания 2.5 В) до больших значений (соответствующих напряжению питания 3.3 В). Сегодня многие специализированные интегральные схемы и микропроцессоры содержат внутри себя преобразователи уровней, что позволяет логическому ядру работать с напряжением питания 2.5 В или 2.7 В, а интерфейсному блоку - с напряжением питания 3.3 В, о чем мы говорили в начале этого параграфа. Если в будущем станут популярными 2.5-вольтовые дискретные устройства, то можно ожидать, что главные поставщики полупроводниковых приборов начнут производить преобразователи уровней также в виде отдельных компонентов. Следующим щагом будет переход от 2.5-вольтовой логики к 1.8-вольтовой. Из рис. 3.85(d) и (е) можно видеть, что запас помехоустойчивости по постоянному тх>ку при высоком уровне фактически отрицателен, когда сигнал с выхода 1.8-воль-тх>вой схемы поступает на вход 2.5-вольтовой схемы, так что преобразователи уровня будут необходимы также и в этом случае. *3.14. Эмиттерно-связанная логика Ключом к уменьшению задержки распространения в биполярных логических схемах является предотвращение насыщения находящихся в них транзисторов. В разделе 3.9.5 уже было объяснено, что диоды Шоттки предотвращают насыщение транзисторов в ТТЛ-схемах. Однако насыщение можно также предотвратить, используя совершенно другой принцип, а именно - с помощью схем, называемых логическими схемами на переключателях тока (current-mode logic, CML) или схемами эмиттерно-связанной логики (ЭСЛ; emitter-coupled logic, ECL). В отличие от других логических схем, рассматриваемых в этой главе, ЭСЛ-схемы не обеспечивают большого различия напряжений между низким и высоким уровнями. Эти схемы дают небольшой перепад напряжения, меньше вольта, и внутри у них происходит переключение тока между двумя возможными путями в зависимости от значения сигнала на выходе. Первое семейство логических схем ЭСЛ было представлено фирмой General Electric в 1961 году. Идея вскоре получила развитие и фирмой Motorola и другими были созданы популярные до настоящего времени семейства ЭСЛ-схем 10К и 100К. Эти схемы очень быстры; задержка распространения у них менее 1 не. У последнего семейства ЭСЛ-схем ECLinPS (буквально: пикосекундная ЭСЛ; ECL in picoseconds) максимальные задержки меньше 0.5 не (500 пс), включая задержку сигнала при включении и выключении ИС. На всем протяжении развития технологии цифровых схем ЭСЛ-схемы того или иного типа всегда оказывались самыми быстродействующими среди логических схем, выпускавшихся в дискретном исполнении. Однако сегодня ЭСЛ-схемы не столь популярны, как КМОП- и ТТЛ-схемы, главным образом потому, что они потребляют намного большую мощность. Фактически из-за большой потребляемой мощности создание супер-ЭВМ на схемах ЭСЛ типа Сгау-1 и Сгау-2 представляло собой столь же сложную задачу для техники охлаждения, что и для цифровой электроники. Кроме того, у ЭСЛ-схем велико значение такого параметра, как произведение задержки на потребляемую мощность, для них не удается обеспечить большую степень интеграции, а сигналы имеют настолько короткие фронты, что в большинстве случаев требуется учитывать эффекты, возникающие в линии передачи; наконец, схемы ЭСЛ непосредственно не совместимы с ТТЛ- и КМОП-схемами. Тем не менее, ЭСЛ-схемы по-прежнему находят свое место в качестве логических и интерфейсных элементов в сверхбыстродействующих устройствах связи, включая волоконно-оптические интерфейсы приемопередатчиков для гигабитной сети Ethernet и сетей с асинхронной передачей данных (ATM). *3.14.1. Базовая схема ЭСЛ Основная идея применения токового переключателя в логической схеме показана на рис. 3.88 на примере схемы инвертора/буфера. У этой схемы два выхода: инвертирующий выход (0UT1) и неинвертирующий выход (0UT2). Два транзистора образуют дифференциальный усилитель {differential amplifier) с общим эмитгер-ным резистором. Постоянные напряжения в этом примере имеют следующие значения: =5.0 В, =4.0 В и Fgg=О В; низкий и высокий уровни на входе, по определению, равны 3.6 В и 4.4 В. В действительности данная схема дает на выходе в качестве низкого и высокого уровней напряжения, которые на 0.6 В выше (4.2 В и 5.0 В соответственно), но в реальных ЭСЛ-схемах это скорректировано. V(.c = 5.0B /Wt>-  v, 3 8В Г О 0ut1 О оитг  Vee = O.OB Рис. 3.88. Базовая схема инвертора/буфера ЭСЛ при высоком уровне сигнала на входе (LOW - низкий уровень, HIGH - высокий уровень; оп - открыт, OFF - закрыт) Пусть напряжение соответствует высокому уровню, как показано на ри- , су нке; тогда транзистор Q1 открыт, но не насыщен, а транзистор Q2 закрыт. Это , достигается путем аккуратного выбора сопротивлений резисторов и уровней на- , пряжения. Благодаря наличию резистора R2 напряжение F поднимается до . 5.0 В (высокий уровень). Можно показать, что падение напряжения на резисторе 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. |