Реферат тақырыбы: «Цифрлік элементтерінің сипаттамалары, параметрлері.»

1. 
   Цифрлік элементтерінің сипаттамалары, параметрлері.
   

Логикалық элементтер мен сандық құрылғылардың негізгі параметрлері функционалды, статикалық, динамикалық және техникалық-экономикалық болып табылады.

Функционалдық параметрлер түйіннің немесе құрылғының логикалық мүмкіндіктерін анықтайды. Оларға мыналар жатады: KrAZ—құрылғының шығысына бір уақытта қосыла алатын логикалық элементтердің бір түрінің максималды санын сипаттайтын шығу коэффициенті (жүктеме қабілеті) және KOB—құрылғыға қосуға болатын логикалық элементтердің максималды санын анықтайтын кірісті біріктіру коэффициенті.

Статикалық параметрлерге логикалық 1 және 0 сәйкес келетін кіріс және шығыс токтары мен кернеулер кіреді; екі күйдегі тұтыну токтары; 0 және 1 күйіндегі тізбек тұтынатын қуат. Орташа тұтынылатын қуат келесі формула бойынша анықталады

,

P0pot-құрылғы 0 күйінде тұтынатын қуат; P1pot—құрылғы 1 күйінде тұтынатын қуат; Іср—құрылғының бір элементі тұтынатын орташа ток. Шуылға төзімділік сандық құрылғының кірісіне оның жалған іске қосылуы байқалмайтын статикалық кедергілердің рұқсат етілген кернеуімен сипатталады.

Динамикалық параметрлерге мыналар жатады: t01-логикалық 0 күйінен логикалық 1 күйіне өту уақыты; t10 — логикалық 1 күйінен логикалық 0 күйіне өту уақыты; tз.ср-кідірудің орташа уақыты; tз.ср=(t01+ t10)/2. Tз параметрі.ср логикалық операциялардың орташа уақытын, яғни құрылғының жылдамдығын сипаттайды.

Сандық құрылғыларды салыстыру кезінде олар көбінесе коммутация деп аталатын параметрді пайдаланады:AP=Rpot.срtз.цифрлық интегралдық схемалар (ЦИС) технологиясын жетілдіру цифрлық құрылғылардың Ап үздіксіз төмендеуімен қатар жүреді.

Коммутация жиілігінің жоғарылауымен көптеген Сандық құрылғылар тұтынылатын токтың өсуін байқайды. Бұл құбылысты ескеру үшін қосымша параметр қолданылады—FP max максималды ауысу жиілігінде RD динамикалық қуаты: RD=Snfmax(U1-U0), мұндағы CH-жүктеме сыйымдылығы. Коммутацияның максималды жиілігі кідірістің орташа уақытына кері пропорционал: FP max " 4 / TZ.ср.

Техникалық-экономикалық параметрлерге мыналар жатады: құны, интеграция дәрежесі, көлемдік-көлемдік көрсеткіштер, функционалдық күрделілік, сенімділік. Сандық құрылғылардың негізгі сипаттамалары: кіріс івх = f(Uвх); Шығыс івых=f(Uвых) және беріліс Uвых=f (Uвх). Іс жүзінде беріліс сипаттамасы кеңінен қолданылады.

Беріліс сипаттамасы-Шығыс кернеуінің басқа кірістердегі тұрақты кернеу мәндері (U0 және U1) бар кірістердің біріндегі кернеуге тәуелділігі. Беріліс сипаттамаларының түріне сәйкес Сандық құрылғылар инверторлық және инверторлық емес болып бөлінеді. Суретте көрсетілген жағдай. 3.1, а, инверторлық құрылғыға сәйкес келеді.

3.1. сурет

Беріліс сипаттамаларын қолдана отырып, суретте көрсетілген төмен U0pp және жоғары U1pp деңгейлері бойынша статикалық кедергінің рұқсат етілген кернеуін анықтауға болады.3.1, а.

Сандық құрылғылардың динамикалық параметрлерін уақыт диаграммалары арқылы анықтау ыңғайлы. Сандық құрылғыда реактивті элементтердің болуына байланысты (атап айтқанда, транзисторлардың интерэлектрондық резервуарлары мен жүктеме сыйымдылығы) шығыс сигналының формасы әрқашан идеалдан (тікбұрышты импульс түрінде) ерекшеленеді және суретте көрсетілген көрініске ие болуы мүмкін. 3.1, б.

Шығу импульсінің формасы T01 қосу уақытын, T10 өшіру уақытын және TZ кідірісінің орташа уақытын анықтайды.
III. Қолданылған әдебиет.

http://libr.aues.kz/facultet/frts/kaf_e/11/umm/e_5.htm