Вычислительная техника. Захаров Н.Г - 36 стр.

UptoLike

36
Быстродействие логической схемы тем выше, чем меньше t
З.ср.
. Все логические
элементы по быстродействию можно разделить условно на 4 группы: сверхбыстро-
действующие – t
З.ср.
< 5 нс; быстродействующие – t
З.ср.
= 5 – 10 нс; среднебыстродей-
ствуюшие – t
З.ср.
= 11 – 15 нс; медленнодействующие – t
З.ср.
> 15 нс.
Коэффициент объединения по входу или число входов (m) логического элемен-
та определяет максимальное количество входных сигналов, над которыми можно
произвести операции ИЛИ и И, в зависимости от типа элемента m = 2 – 12.
Нагрузочная способность или коэффициент разветвления по выходу (n) харак-
теризирует число входов аналогичных элементов, которые можно подключить к вы-
ходу данного элемента без нарушения его нормального функционирования.
В зависимости от типа элемента n изменяется от 3 до 100.
Потребляемая мощность рассеивания в ЛЭ определяет не только его экономич-
ность, но, что часто более важно, – степень его разогрева. Это ограничивает габариты
элемента и всего устройства в целом. Уменьшение габаритов элемента и, следова-
тельно, величины его охлаждающей поверхности при заданной величине его рассеи-
вающей мощности приводит к росту температуры элемента сверх допустимого значе-
ния и к нарушению его работоспособности. Это обстоятельство оказывается особенно
существенным в микроминиатюрных интегральных элементах. В сложном цифровом
устройстве примерно половина входящих элементов в любой момент времени оказы-
вается закрытой, а другая половинаоткрытой. Поэтому в качестве характеристики
элемента пользуются понятием средней мощности Р
ср
, под которой понимается полу-
сумма мощностей, рассеиваемых в двух статических состояниях элемента: закрытом
и открытом. Величина Р
ср
достигает сотен милливатт.
2.11. Резисторно-транзисторные логические элементы
Схема базового элемента РТЛ изображена на рис. 2.13. Ее основой является
простейший ключинвертор, а операция ИЛИ реализуется входной сборкой резисто-
ров R1, R2, R3. Схема относительно проста, но обладает рядом недостатков, основ-
ным из которых является сильная зависимость глубины насыщения транзистора Т1 от
числа логических единиц на входе, что приводит к ухудшению динамических харак-
теристик транзистора. Эта же причина ограничивает функциональную сложность