Схемотехника интегральных схем. Часть. 1. Цифровые структуры. Клюкин В.И - 28 стр.

UptoLike

Составители: 

26
Таблица 3.4
N варианта 1 2 3 4 5 6
П 0,1,2,3,4,5 0,2,3,4,5,6 0,3,4,5,6,7 0,1,3,4,5,6 0,1,3,5,6,7 0,1,4,5,6,7
N варианта 7 8 9 10 11 12
П 1,2,3,4,5,6 1,3,4,5,6,7 1,2,4,5,6,7 1,2,3,4,6,7 1,2,3,4,6,0 1,2,4,5,7,0
N варианта 13 14 15 16 17 18
П 2,1,4,3,7,6 2,3,4,5,6,7 2,4,6,5,7,0 2,3,6,7,5,0 2,5,4,7,6,0 2,6,7,0,1,3
N варианта 19 20 21 22 23 24
П 3,4,5,6,7,0 3,5,7,0,2,4 3,5,4,6,7,0 3,4,6,0,2,1 3,6,5,7,1,0 3,7,2,1,0,6
Таблица 3.5
N варианта 1 2 3 4 5 6 7 8
N 5 6 7 8 9 10 11 12
N варианта 9 10 11 12 13 14 15 16
N 13 14 15 16 18 20 21 22
N варианта 17 18 19 20 21 22 23 24
N 24 26 28 30 33 35 39 55
4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЦИФРОВЫХ АВТОМАТОВ С ОГРАНИЧЕНИЯМИ НА
ВЫХОДНЫЕ ПАРАМЕТРЫ
На практике любое техническое задание на проектирование содержит, помимо
функциональных требований, ряд ограничений на выходные параметры устройства,
касающихся быстродействия, потребляемой мощности, помехоустойчивости,
технологичности и т. п. Поскольку в основе любой, сколь угодно сложной цифровой
структуры лежат простейшие ключевые ЛЭ, реализующие базовый набор функций (И,
ИЛИ, НЕ, И-НЕ, ИЛИ-НЕ), их свойства и будут определять выходные характеристики
синтезируемых схем.
4.1. Сравнительный анализ транзисторных логик.
Все ЛЭ характеризуются определенным набором параметров, позволяющих
однозначно описывать и сравнивать различные типы логических ИС. Наиболее
употребительными из них являются:
1) потребляемая мощность P = P
ст
+ P
дин
, равная сумме статического и
динамического компонентов;
2) быстродействие, определяемое временем задержки распространения сигнала τ
з
;
3) энергия (работа) единичного переключения А = P•τ
з
;
4) помехоустойчивость как допустимый уровень помехи (чаще статической
п
ст
U
);
5) коэффициент объединения по входу K
об
- число логических входов ЛЭ;
6) коэффициент разветвления по выходу К
разв
- допустимое число подключаемых
к выходу нагрузок
Типовые параметры ЛЭ основных транзисторных логик приведены в табл. 4.1.
Видно, что максимальным быстродействием обладает ТТЛШ- и ЭСЛ-схемы, наиболее
                                                26


                                                                                   Таблица 3.4
N варианта        1             2             3             4             5             6
    П        0,1,2,3,4,5   0,2,3,4,5,6   0,3,4,5,6,7   0,1,3,4,5,6   0,1,3,5,6,7   0,1,4,5,6,7
N варианта        7             8             9            10            11            12
    П        1,2,3,4,5,6   1,3,4,5,6,7   1,2,4,5,6,7   1,2,3,4,6,7   1,2,3,4,6,0   1,2,4,5,7,0
N варианта       13            14            15            16            17            18
    П        2,1,4,3,7,6   2,3,4,5,6,7   2,4,6,5,7,0   2,3,6,7,5,0   2,5,4,7,6,0   2,6,7,0,1,3
N варианта       19            20            21            22            23            24
    П        3,4,5,6,7,0   3,5,7,0,2,4   3,5,4,6,7,0   3,4,6,0,2,1   3,6,5,7,1,0   3,7,2,1,0,6

                                                                                   Таблица 3.5
N варианта      1           2        3         4          5           6        7         8
    N           5          6         7         8          9          10       11        12
N варианта      9          10       11        12         13          14       15        16
    N          13          14       15        16         18          20       21        22
N варианта     17          18       19        20         21          22       23        24
    N          24          26       28        30         33          35       39        55

   4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЦИФРОВЫХ АВТОМАТОВ С ОГРАНИЧЕНИЯМИ НА
                      ВЫХОДНЫЕ ПАРАМЕТРЫ

      На практике любое техническое задание на проектирование содержит, помимо
функциональных требований, ряд ограничений на выходные параметры устройства,
касающихся    быстродействия,    потребляемой   мощности,    помехоустойчивости,
технологичности и т. п. Поскольку в основе любой, сколь угодно сложной цифровой
структуры лежат простейшие ключевые ЛЭ, реализующие базовый набор функций (И,
ИЛИ, НЕ, И-НЕ, ИЛИ-НЕ), их свойства и будут определять выходные характеристики
синтезируемых схем.

                    4.1. Сравнительный анализ транзисторных логик.
      Все ЛЭ характеризуются определенным набором параметров, позволяющих
однозначно описывать и сравнивать различные типы логических ИС. Наиболее
употребительными из них являются:
      1) потребляемая мощность P = Pст + Pдин, равная сумме статического и
динамического компонентов;
      2) быстродействие, определяемое временем задержки распространения сигнала τз;
      3) энергия (работа) единичного переключения А = P•τз;
      4) помехоустойчивость как допустимый уровень помехи (чаще статической
   ст
U п );
      5) коэффициент объединения по входу Kоб - число логических входов ЛЭ;
      6) коэффициент разветвления по выходу Кразв - допустимое число подключаемых
к выходу нагрузок
      Типовые параметры ЛЭ основных транзисторных логик приведены в табл. 4.1.
Видно, что максимальным быстродействием обладает ТТЛШ- и ЭСЛ-схемы, наиболее