Tài liệu Chương 3: Các họ vi mạch số doc

Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ môn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 1 Chương 3: Các họ vi mạch số • Các thông số kỹ thuật cơ bản của các vi mạch số • Các họ vi mạch số – Họ logic TTL – Họ logic CMOS • Cấp nguồn • Giao tiếp giữa các họ vi mạch • Cổng 3 trạng thái Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ môn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 2 3.1 Các thông số kỹ thuật cơ bản của các vi mạch số • Thông số về điện áp – V IH : điện áp vào mức cao, là mức điện áp thấp nhất cho mức logic 1 ở ngõ vào – V IL : điện áp vào mức thấp, là mức điện áp cao nhất cho mức logic 0 ở ngõ vào – V OH : điện áp ra mức cao – V OL: điện áp ra mức thấp • Thông số về dòng điện – I IH: dòng điện vào mức cao – I IL: dòng điện vào mức thấp – I OH : dòng điện ra mức cao – I OL : dòng điện ra mức thấp • Hệ số tải (Fan-out): số lượng lớn nhất các ngõ vào tiêu chuẩn mà một ngõ ra có thể lái trực tiếp Chương 3: Các họ vi mạch số Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ môn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 3 3.1 Các thông số kỹ thuật cơ bản của các vi mạch số • Trễ truyền đạt – t PLH : thời gian trễ khi chuyển mạch từ trạng thái 0 - > 1 – t PHL : thời gian trễ khi chuyển mạch từ trạng thái 1 - > 0 • Công suất tiêu thụ • Nhiễu Chương 3: Các họ vi mạch số Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ môn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 4 3.2 Các họ vi mạch số • TTL (Transistor-Transistor logic): – Được tạo thành từnhững transistor BJT (PNP hoặc NPN) – Ký hiệu: 74…,74S,…74LS…,74AS…,74ALS… – Là họ vi mạch số phổ biến – Cấp điện +5V – Mật độ tích hợp nhỏ và trung bình – Công suất tiêu thụ lớn – Dễ sử dụng – Giá thành thấp Chương 3: Các họ vi mạch số Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ môn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5 3.2 Các họ vi mạch số • CMOS – Dùng transistor hiệu ứng trường (MOSFET) – Ký hiệu: 40…, 74C…., 74HC…., 74HCT…., 74AC, 74ACT…. – Cấp điện từ +3÷+18V (riêng 74C, 74HC, 74HCT: +5VDC) – Công suất tiêu thụ nhỏ – Mật độ tích hợp trung bình – Hệ số Fan-out lớn – Các chân không sử dụng phải được nối vào 0V hoặc V DD Chương 3: Các họ vi mạch số Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ môn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 6 3.3 Cấp nguồn • Để có thể sử dụng được những IC số ta cần phải cung cấp nguồn cho nó. – Chân nguồn (power) ký hiệu là VCC cho họ TTL và VDD cho họ CMOS. – Chân đất (ground) Chương 3: Các họ vi mạch số Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ môn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 7 3.4 Giao tiếp các họ vi mạch số • Khi kết hợp hai họ vi mạch khác nhau cần có mạch giao tiếp (còn gọi tầng đệm) thường dùng các vi mạch như 4009,4010,… Chương 3: Các họ vi mạch số Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ môn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 8 3.5 Cổng 3 trạng thái • Ngoài các ngõ vào thông thường còn có thêm ngõ điều khiển C. Khi C tích cực, mạch hoạt động bình thường, ngược lại ngõ ra ở dạng tổng trở cao C X Y 0 0 0 1 1 X 1 0 Hiz Chương 3: Các họ vi mạch số . bản của các vi mạch số • Các họ vi mạch số – Họ logic TTL – Họ logic CMOS • Cấp nguồn • Giao tiếp giữa các họ vi mạch • Cổng 3 trạng thái Trường Đại Học Giao. Thuật Số 7 3.4 Giao tiếp các họ vi mạch số • Khi kết hợp hai họ vi mạch khác nhau cần có mạch giao tiếp (còn gọi tầng đệm) thường dùng các vi mạch như