Kỹ thuật số Digital Electronis - Chương 8

Kỹ thuật số là môn học nghiên cứu về các mức logic số phương pháp biểu diễn tối thiểu hoá bài toán về tín hiệu số, nghiên cứu các mạch số cơ bản: mạch tổ hợp, mạch dãy.

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 [...]... 1 1 Chương 8 Đặc điểmcủaIC số Th.S Đặng NgọcKhoa Khoa Điện-ĐiệnTử 2 Thơng số dịng và áp 21 41 Giao tiếpgiữacácIC 42 TTL lái CMOS  Về dịng điện, TTL hồn tồn có thể lái đượcCMOS.  Vềđiệnáp, cầnphảicóđiệntrở kéo lên khi 4 7 Nguồn cung cấp  Dịng điện trung bình  Cơng suất ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + = 2 )( CCLCCH avgCC II I () CCavgCCavg VIP . )( = 8 Ảnh hưởng của nhiễu 13 25 DataSheet của74ALS00 26 Tính Fan -. .. đi qua cổng đảo(NOT) 18 35 Ký hiệuhọ 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... suất ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + = 2 )( CCLCCH avgCC II I () CCavgCCavg VIP . )( = 8 Ảnh hưởng của nhiễu 13 25 DataSheet của74ALS00 26 Tính Fan - out I OH MAX I IH MAX = 20uAmps I OH MAX = -4 00 uAmps Fanout HIGH = 400uAmp / 20 uAmp = 20 High Output I OH MAX I IL MAX = - 0.1 mAmps I OL MAX = 8 mAmps Fanout LOW = 8 mAmp / 0.4 mAmp = 80 Low Output ... plus)  74SSTV (stub series terminated logic)  74TVC (translation voltage clamp) 12 23 Tải và 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.. .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 dịng rị rỉ chạyqua.  Ngõ vào mứcthấpsẽ turns on mốinốivàcó dịng tương... –nhậntínhiệu.  Mạch giao tiếp (interface circuit) – kếtnối giữathiếtbị lái và tải.  Kếtnốigiữanhững họ IC khác nhau trong cùng mộtmạch. 19 37 Cổng Tristate  Ba trạng thái đólà: HIGH, LOW vàtổng trở cao. 38 Cổng Tristate  Tristate đượcsử dụng làm bộđệm 3 5 Thời gian trễ  Xét tín hiệu điqua mộtcổng đảo:  t PLH thờigiantrễ khi chuyển logic 0 sang logic 1  t PHL thờigiantrễ khi chuyển logic 1 sang logic . 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