Тема 8. Логічні елементи цифрових пристроїв. Тригерні схеми та їх застосування
Класифікація елементів. Технічно і функціонально повний набір елементів. Основні параметри і характеристики ІС. Критерії порівняння ІС.
Класифікація технологій виготовлення логічних елементів. Схемотехнічний принцип реалізації логічних елементів.
Діодно-транзисторна логіка (ДТЛ). Транзисторно-транзисторна логіка (ТТЛ). Транзисторна логіка з безпосередніми зв'язками (ТЛБЗ).
Логічні елементи на перемикачах струму з об'єднаними еміттерами (ЕЗЛ- емітерно-зв'язана логіка).
Логічні елементи на МДН - транзисторах.
Елементи інтегральної інжекційної логіки (ІІЛ або І Л). ІІЛ як результат вдосконалення транзисторної логіки з безпосередніми зв'язками.
Призначення, класифікація і побудова тригерів. RS − тригери, D − тригери, T − тригери, JK – тригери.
2. Інтегральні схеми. Основні параметри і характеристики ІС
2.3. Номенклатура аналогових ІМС
Найважливішими типами аналогових ІМС є такі: підсилювачі, компаратори, стабілізатори, генератори, змішувачі, ЦАП, АЦП
Основу номенклатури аналогових мікросхем утворюють ІМС, які реалізують основні та спеціальні аналогові функції. Залежно від реалізованої аналогової функції розрізняють такі основні типи аналогових ІМС: багатоцільові підсилювачі, операційні підсилювачі, компаратори напруги, обмежувачі, перемножувачі, активні та пасивні фільтри, аналого-цифрові та цифроаналогові перетворювачі, стабілізатори напруги, комутатори і ключі, формувачі, генератори, детектори, модулятори, змішувачі тощо.
Багатоцільові підсилювачі призначені для підсилення сигналів у широкому діапазоні частот. До них належать підсилювачі низьких, проміжних та високих частот, а також широкосмугові підсилювачі і підсилювачі постійного струму.
Окрему підгрупу становлять операційні підсилювачі – найпоширеніший тип підсилювача широкого застосування, який реалізує функцію підсилення і виконує роль базового універсального елемента для побудови аналогових функціональних вузлів різноманітного призначення. Типовий операційний підсилювач характеризується високим коефіцієнтом підсилення (десятки – сотні тисяч), високим вхідним опором (сотні кОм – десятки мОм), низьким вихідним опором (сотні Ом – одиниці кОм).
Компаратори напруги реалізують функцію порівняння двох сигналів і в момент їхньої рівності стрибком змінюють вихідну напругу.
Обмежувачі реалізують функцію обмеження і призначені для зміни форми сигналів.
Перемножувачі реалізують функцію перемноження двох аналогових сигналів. Їх застосовують під час здійснення таких перетворень сигналів, як модуляція, помноження, ділення та перетворення частоти коливань, детектування, генерування коливань.
Фільтри реалізують функції частотної вибірності (селекції). Їх випускають серійно у вигляді активних RC-фільтрів на основі операційних підсилювачів, а також у вигляді пристроїв на основі поверхневих акустичних хвиль та приладів із зарядовим зв’язком.
Аналого-цифрові та цифроаналогові перетворювачі (АЦП і ЦАП) призначені для перетворення відповідно аналогових сигналів у цифровий код і цифрової інформації на аналогові сигнали. Їхнє застосування забезпечує цифрове оброблення аналогових сигналів і подальше перетворення результатів оброблення в аналогову форму.
Стабілізатори напруги призначені для підтримання сталої напруги живлення електронних вузлів, блоків, пристроїв.
Аналогові комутатори і ключі застосовують для перемикання і перерозподілу у часі інформації.
Формувачі сигналів, генератори, детектори, модулятори, змішувачі належать також до аналогових ІМС. Оскільки кількість таких схем велика, а їхня стандартизація ускладнена, то під час їхнього виготовлення використовують різні типи операційних підсилювачів з додатковими зовнішніми підсхемами.
На закінчення зауважимо, що різноманітність функцій, які реалізують аналогові ІМС, не дає змогу характеризувати їх сукупністю параметрів, єдиних для усіх типів мікросхем. Кожну групу аналогових ІМС характеризують певними параметрами, притаманними лише однотипним мікросхемам. Ці питання є предметом вивчення спеціальних дисциплін.