Схемотехника интегральных схем. Часть. 1. Цифровые структуры. Клюкин В.И - 29 стр.

UptoLike

Составители: 

27
экономичны И
2
Л- и КМОП-структуры, а самую высокую помехоустойчивость
обеспечивает применение МДП-логик.
Таблица 4.1
Тип
логики
P
(мВт/ис)
τ
з
(нс)
А (пДж)
ст
п
U
(В)
K
об
K
разв
Базовый
набор ЛЭ
ТТЛ
Диодная
2…20 110 20…50
5,1...2,1
4,0...3,0
2…5 5
НЕ,НЕИ
ИЛИ,И
ТЛНС 110 2…5 10…20 0,5 2…5 10 ИЛИ-НЕ
ТТЛШ
ТТЛ
110
5...1
10...2
20...10
50...20
8,0...5,0
0,1...8,0
2…5 10 И-НЕ
ТЛЭС
(ЭСЛ)
10…20 0,5…1,0 10…20 0,2…0,3 2…5 10…20
ИЛИ,
ИЛИ_НЕ
И
2
Л 0,01…0,1 10…50 0,11,0 0,02…0,05 1 3…5 ИЛИ-НЕ
КМДПТЛ
МДПТЛ
1,0...01,0
0,5...5,0
100...20
50...10
0,2...2,0
20...5
2...1
3...2
2…5
100…
200
И-НЕ,
ИЛИ-НЕ
4.2. Контрольные задания и методические указания по их выполнению
4.2.1. В элементной базе ИС выполнить разработку полного вычитателя
(вычитателя трех двоичных цифр с образованием разности R и заема Z из старшего
разряда), обеспечивающего:
а) высокое быстродействие при сравнительно низкой потребляемой мощности;
б) максимальную защиту от статических помех при хорошем быстродействии и
высокой нагрузочной способности;
в) максимальное быстродействие, малую энергию единичного переключения и
хорошую нагрузочную способность;
г) минимальную энергию единичного переключения.
4.2.2. Построить простейший обнаружитель ошибок цифрового десятичного кода
N в виде ИС с указанными требованиями (табл. 4.2):
Таблица 4.2
N варианта Код N Ограничения на выходные параметры
1 +1 Максимальная помехоустойчивость
2 +5
Высокая помехоустойчивость и минимальная потребляемая
мощность
3 +9 Высокое быстродействие и низкая потребляемая мощность
4 +11 Минимальная энергия единичного переключения
5 +13 Высокое быстродействие, биполярная технология
6 2 из 5 Высокое быстродействие, униполярная технология
7 3 из 5 A = A
min
, биполярная технология
8 Джонсона
Минимальное число транзисторов при практической
реализации
                                            27

экономичны И2Л- и КМОП-структуры, а самую высокую помехоустойчивость
обеспечивает применение МДП-логик.
                                                         Таблица 4.1
  Тип           P                                                        Базовый
 логики      (мВт/ис)
                        τз (нс)   А (пДж)   U ст
                                              п (В)     K об   Kразв
                                                                         набор ЛЭ
Диодная                                     0,3...0,4                   И, ИЛИ
              2…20       1…10      20…50                2…5       5
 ТТЛ                                        1,2...1,5                  И − НЕ, НЕ
 ТЛНС         1…10        2…5      10…20         0,5    2…5       10     ИЛИ-НЕ
  ТТЛ                   2...10    20...50   0,8...1,0
              1…10                                      2…5       10      И-НЕ
 ТТЛШ                   1...5     10...20   0,5...0,8
 ТЛЭС       10…20       0,5…1,0 10…20       0,2…0,3     2…5    10…20      ИЛИ,
 (ЭСЛ)                                                                   ИЛИ_НЕ
  И2 Л       0,01…0,1   10…50     0,1…1,0   0,02…0,05     1     3…5      ИЛИ-НЕ
 МДПТЛ 0,5...5,0 10...50
                            5...20            2...3             100…      И-НЕ,
КМДПТЛ 0,01...0,1 20...100                              2…5
                           0,2...2,0          1...2              200     ИЛИ-НЕ


          4.2. Контрольные задания и методические указания по их выполнению

      4.2.1. В элементной базе ИС выполнить разработку полного вычитателя
(вычитателя трех двоичных цифр с образованием разности R и заема Z из старшего
разряда), обеспечивающего:
      а) высокое быстродействие при сравнительно низкой потребляемой мощности;
      б) максимальную защиту от статических помех при хорошем быстродействии и
высокой нагрузочной способности;
      в) максимальное быстродействие, малую энергию единичного переключения и
хорошую нагрузочную способность;
      г) минимальную энергию единичного переключения.
      4.2.2. Построить простейший обнаружитель ошибок цифрового десятичного кода
N в виде ИС с указанными требованиями (табл. 4.2):
                                                                       Таблица 4.2
  N варианта     Код N               Ограничения на выходные параметры
       1           +1     Максимальная помехоустойчивость
                          Высокая помехоустойчивость и минимальная потребляемая
       2           +5
                          мощность
       3           +9     Высокое быстродействие и низкая потребляемая мощность
       4          +11     Минимальная энергия единичного переключения
       5          +13     Высокое быстродействие, биполярная технология
       6         2 из 5   Высокое быстродействие, униполярная технология
       7         3 из 5   A = Amin, биполярная технология
                          Минимальное число транзисторов при практической
       8       Джонсона
                          реализации