Тема 8. Логічні елементи цифрових пристроїв. Тригерні схеми та їх застосування

3.4. Логічні елементи на МДН - транзисторах

На сьогодні найбільш поширені логічні елементи двох транзисторних логік: ТТЛ і КМОН. Величезну кількість логічних елементів ТТЛ і КМОН, які виконують різноманітні функції, випускають десятки фірм. За допомогою ТТЛ-елементів і КМОН-елементів можна задовольнити усі потреби, що виникають під час побудови цифрових пристроїв і систем.

Зусилля розробників біполярних ІС завжди були спрямовані на зменшення споживаної потужності зі збереженням швидкодії, а розробників МОН-ІС – на збільшення швидкодії зі збереженням економічності. Результатом такої сумісно праці стали елементи логіки на суміщених біполярних і МОН-транзисторах (БіКМОН). В статичному режимі ключ БіМОН (рис. 11.44) працює як звичайний КМОН-інвертор (VT1, VT2), в якому послідовно з каналом кожного транзистора ввімкнені відповідно резистори R1 і R2, опори яких сумірні з опорами каналів відкритих VT1 і VT2. Під час перехідних процесів використання біполярних транзисторів VT3 і VT4 допомагає прискорити перезаряджання ємності навантаження, а отже, збільшити швидкодію ІЛЕ.

Рис. 11.44. БіКМОН-інвертор

Незалежно від приналежності до тієї чи іншої серії, усі логічні елементи характеризуються основними параметрами, які є довідковими даними. Більшість параметрів має чітке офіційне визначення, що забезпечує однозначність вимірювальних методик і можливість порівняння різних типів ІЛЕ. Значення ж цих параметрів обумовлені схемотехнічними конструктивним і технологічним виконанням елементів. Значення параметрів, як правило, задаються з запасом і не вичерпують фізичних можливостей мікросхеми, проте перевищувати їх не слід. Повний перелік основних параметрів, за якими оцінюють ІЛЕ, надто великий: параметрів, які мають розмірність напруги близько тридцяти, параметрів з розмірністю струму – близько 20, з розмірністю потужності – близько 20, з розмірністю частоти і часу – відповідно 8 і 13, відносних параметрів – 18, є й інші.