4.2 Рекомендации по применению микросхем КМОП 4.3 Общие рекомендации по использованию логических элементов
В целом при работе микросхемы КМОП более устойчивы к статическим и импульсным помехам, чем ТТЛ, за счет большего значения U»™ . 1. При попадании U»™ на вход или выход ИС происходит пробой.
2. При монтаже ИС КМОП необходимо заземлять технологическое оборудование.
3. Достоинство ИС КМОП - очень высокое входное сопротивление, т.е. малые входные токи.
4. Сейчас существуют комбинированные КМОП-ТТЛ серии, имеющие уровни напряжений сигналов, совместимые с ТТЛ, но реализованные на элементах КМОП со всеми присущими им достоинствами (серия К1534).
4.3 Общие рекомендации по использованию логических элементов
1. Если известно, что некоторый сигнал х будет иметь активный уровень в малые промежутки времени (т.е. иметь малую скважность), то рекомендуется формировать и обрабатывать этот сигнал в инверсной логике (рис. 4.2). Это связано с тем, что ток в цепи значительно меньше при уровне напряжения, соответствующем логической «1», т.е. 11 << *" (при u1 > u° ).
Рисунок 4.2 - Вид сигналов с малой скважностью импульсов в инверсной логике
2. Подача статического сигнала «1» на вход логического элемента выполняется через резистор сопротивлением 1 кОм (рис. 4.3-а). От одного резистора можно подавать сигнал на 5..6 входов одной микросхемы.
3. Подача статического сигнала «0» выполняется путем подключения входа к нулю источника питания («Общий», «Цифровая земля»), как на рис. 4.3-б.
4. Выход с открытым коллектором (ОК) работает как ключ, коммутирующий сигнал на линию «Общий» (рис. 4.3-в). Сам по себе выход с ОК формирует только сигнал «0», а уровень «1» обеспечивается подключением внешнего резистора. Элементы с мощными выходами ОК можно использовать для управления исполнительными устройствами (реле, индикаторы и т.п.).
5. Выходы с ОК разрешается физически объединять. При этом реализуется операция «монтажное И» (рис. 5.3-г). При конфликте сигналов (1/0) выходной сигнал принимает значение «0». Для ИС КМОП реализованы выводы с открытым стоком (по логике работы аналогичны ИС ТТЛ).
6. В цифровой схемотехнике часто используют выводы (как входы так и выходы) с инверсной логикой (активный уровень «0»). Обозначение на схемах
для входа: ; и для выхода: . При записи названий сигналов ис-
пользуют обозначения: rd или #rd . Инверсная логика обычно используется для сигналов (стробов) управления и в других случаях, когда сигнал имеет малую скважность при большом периоде следования.
Рисунок 4.3 - Примеры формирования и использования логических сигналов
Причины использования инверсной логики для одиночных сигналов:
• быстродействие: время переключения из «1» в «0» меньше, чем из «0» в «1», т.е. t10 <t01 и обеспечивается крутой фронт сигнала;
• ток потребления и Pp меньше для сигналов с уровнем «1»;
• лучшая помехозащищенность сигнала с уровнем «0» (входной ток противодействует помехе)
• возможность управления одним приемником от нескольких источников сигнала (т. е. реализация функции монтажное И).
7. Элемент И можно использовать как управляемый буфер для передачи битовой информации (рис. 4.4-а). При этом один вход элемента рассматривается как информационный (сигнал X), а второй - как управляющий с активным уровнем «1» (сигнал U).
8. Элемент «Исключающее ИЛИ» (XOR) можно использовать как управляемый инвертор согласно его таблице истинности (рис.4.4-б).
9. Цифровые ИС чувствительны к скорости нарастания фронтов входных сигналов (при пологих фронтах сигналов может наступить перегрев и пробой микросхем). Для формирования прямоугольных импульсов по медленно изменяющемуся входному сигналу используют схему «триггер Шмитта». Обозначение такого элемента показано на рис. 4.4-в.
P.S. Хотелось бы обратить ваше внимание, дорогой читатель, на доску объявлений od.rio.ua.
Если у вас есть необходимость дать объявление в Одессе, то этот сайт - именно то, что вам нужно. Рекомендуем.
|
