Giáo Trình Kỹ thuật số - Chương 8

Một hệ thống kỹ thuật số sử dụng các giá trị rời rạc (không liên tục) để đại diện cho thông tin cho đầu vào, xử lý, truyền đi, lữu trữ….

11Chương 8Đặc điểmcủaIC sốTh.S Đặng NgọcKhoaKhoa Điện-ĐiệnTử2Thông số dòng và áp 23Thông số dòng và ápMức điệnápVIH(min): Điệnápngõvàomứccao: giátrịđiệnápthấpnhấtchomứclogic 1 ở ngõ vào.VIL(max): Điệnápngõvàomứcthấp: giá trịđiệnápcaonhấtchomứclogic 0 ở ngõ vào.VOH(min): Điệnápngõramứccao: giátrịđiệnápthấpnhấtchomứclogic 0 ở ngõ ra.VOL(max): Điệpápngõramứcthấp: giá trịđiệnápcaonhấtchomứclogic 0 ở ngõ ra.4Thông số dòng và ápMứcdòngđiệnIIH: Dòng điệnngõvàomứccao: dòngđiệnchảyvàoở mứclogic 1IIL: Dòng điệnngõvàomứcthấp: dòng điệnchảyvàoở mứclogic 0IOH: Dòng điệnngõramứccao: dòngđiệnchảyraở mứclogic 1IOL: Dòng điệnngõramứcthấp: dòng điệnchảyraớ mứclogic thấp 35Thời gian trễXét tín hiệu điqua mộtcổng đảo:tPLHthờigiantrễ khi chuyển logic 0 sang logic 1tPHLthờigiantrễ khi chuyển logic 1 sang logic 0tPLHvà tPHLkhông nhấtthiếtphảibằng nhauThờigiantrễ liên quan đếntốc độ củamạchlogic. Thời gian trễncàngnhỏ thì tốc độ củamạch càng cao.6Thời gian trễThờigiantrễ khi điqua cổng đảo(NOT) 47Nguồn cung cấpDòng điện trung bìnhCông suất⎟⎠⎞⎜⎝⎛+=2)(CCLCCHavgCCIII()CCavgCCavgVIP .)(=8Ảnh hưởng của nhiễu 59Mức điệnápMạch hoạt động đúng yêu cầu điệnápngõ vào nằmtrongkhoảng xác định nhỏhơnVIL(max) hoặclớnhơnVIH(min)Điệnápngõracóthể nằmngoàikhoảngxác định phụ thuộc vào nhà sảnxuấthoặctrong trường hợpquátải.Nguồn cung cấpcómức điện áp khôngđúng có thể sẽ gây ra mức điệnápngõrakhông đúng.10Current-Sourcing và Current- SinkingỞ trạng thái logic cao, cổng lái cung cấpdòng cho cổng tảiỞ trạng thái logic thấp, cổng lái nhậndòngtừ cổng tải 611Họ IC TTLSơđồmạch củacổng NAND TTL12IC TTL cổng NANDNgõ ra ở trạng thái thấp 713IC TTL cổng NANDNgõ ra ở trạng thái cao14Kếtnốigiữacácmạch logic 815Họ IC TTLMạch TTL có cấutrúctương tự như trênNgõ vào là cathode củatiếpgiápPNNgõ vào ở mứccaosẽ turn off mốinốivàchỉcó dòng rò rỉ chạyqua.Ngõ vào mứcthấpsẽ turns on mốinốivàcódòng tương đốilớnchạyqua.Phầnlớnmạch TTL có cùng cấutrúcngõra, tương tự như trên.16Mạch TTL cổng NOR 917Ký hiệuhọ TTLKý hiệu đầutiêncủaIC TTL làsố series 54/74Series 54 hoạt động trong khoảng nhiệt độ rộnghơn.Ký hiệuchữ thể hiệnhãngsảnxuấtSN – Texas InstrumentsDM – National SemiconductorS – SigneticsDM7402, SN7402, S7402 có cùng mộtchứcnăng18Ký hiệuhọ TTLChuẩn 74 TTL có thể phân loại thành:Standard TTL, 74 seriesSchottky TTL, 74S seriesLow power Schottky TTL, 74LS series (LS-TTL)Advanced Schottky TTL, 74AS series (AS-TTL)Advanced low power Schottky TTL, 74ALS series74F fast TTLBảng 8-6 so sánh giữa các phân loạikhácnhau 1019Phân loạihọ TTL20DataSheet họ TTL [...]... Fan-Out  Xác định fan out  Cộng I IH củatấtcả cácngõvàocókếtnối đếnngõrađang xét. Tổng phảinhỏ hơn I OH .  Cộng I IL củatấtcả cácngõvàocókếtnối đến ngõ ra đang xét. Tổng phảinhỏ hơn I OL . 24 Tải và Fan-Out  Ví dụ: ngõ ra của 74ALS00 có thể lái bao nhiêu ngõ vào 74ALS00? 15 29 Công nghệ MOS  Trạng thái củaMOSFET 30 Logic MOSFET kênh N 18 35 Ký hiệuhọ CMOS  4000/1400  74C  74HC/HCT (high-speed... NAND  Ngõ ra ở trạng thái cao 14 Kếtnốigiữacácmạch logic 14 27 Công nghệ MOS  MOSFETs - Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors  Sảnxuất đơngiảnvàrẻ hơn  Tiêu tốnítnăng lượng  Có thể thựchiện được nhiềumạch hơn  Dễ bị tác động bởitĩnh điện 28 Công nghệ MOS  Ký hiệu MOSFET kênh N và kênh P 11 21 Tải và Fan-Out  Fan out thể hiệnkhả năng ngõ ra củamột IC có thể lái được bao nhiên ngõ vào... sảnxuấthoặc trong trường hợpqtải.  Nguồn cung cấpcómức điện áp khơng đúng có thể sẽ gây ra mức điệnápngõra không đúng. 10 Current-Sourcing và Current- Sinking Ở trạng thái logic cao, cổng lái cung cấp dòng cho cổng tải Ở trạng thái logic thấp, cổng lái nhậndòng từ cổng tải 8 15 Họ IC TTL  Mạch TTL có cấutrúctương tự như trên  Ngõ vào là cathode củatiếpgiápPN  Ngõ vào ở mứccaosẽ turn off mốinốivàchỉ có... CMOS  4000/1400  74C  74HC/HCT (high-speed CMOS)  74AC/ACT (advanced CMOS)  74AHC/AHCT (advanced high-speed CMOS) 36 IC điệnápthấp  Họ CMOS :  74LVC (low voltage CMOS)  74ALVC (advanced low voltage CMOS)  74LV (low voltage)  74AVC (advanced very low voltage CMOS)  74AUC (advanced ultra-low voltage CMOS)  74AUP (advanced ultra-low power)  74CBT (cross bar technology)  74CBTLV (cross bar technology low voltage)  74GTLP... giớihạndịngchảyvàonó khi ở trạng thái thấp.  MộtngõraTTL bị giớihạn dịng cung cấp (dịng chảyra) khinóở trạng thái cao.  Nếudịngđiệnvượtqnhững giớihạntrên thì điệnápngõrasẽ nằmngồikhoảng cho phép. 22 Tải và Fan-Out 16 31 Logic MOSFET kênh P 32 Cổng đảoCMOS 21 41 Giao tiếpgiữacácIC 42 TTL lái CMOS  Về dịng điện, TTL hồn tồn có thể lái đượcCMOS.  Vềđiệnáp, cầnphảicóđiệntrở kéo lên khi 6 11 Họ IC TTL  Sơđồmạch . 1 1Chương 8 ặc điểmcủaIC sốTh.S Đặng NgọcKhoaKhoa Điện-ĐiệnTử2Thông số dòng và áp 23Thông số dòng và ápMức điệnápVIH(min):. 20High OutputIOHMAXIILMAX= - 0.1 mAmpsIOLMAX= 8 mAmpsFanoutLOW= 8 mAmp / 0.4 mAmp = 80 Low Output 1427Công nghệ MOSMOSFETs - Metal Oxide Semiconductor