Параметры элемента ТТЛ серии 155
Напряжение питания U пит = +5В + 5%.
Логические уровни: U0< 0,4 В, U 1 > 2,4 В.
Входной ток лог. «0» I вх 0 = 1,6 мА.
Входной ток лог. «1» I вх 1 = 0,04 мА.
Выходной ток лог. «0» I вых 0 = 16 мА.
Выходной ток лог. «1» I вых 1 = 0,8 мА.
Нагрузочная способность n = 10.
Напоминание: нагрузочная способность определяется соотношением выходного и входного токов. В данном случае по «0» оно составляет 10, а по «1» - 20. Поэтому, имея в виду худший случай, - считаем равным 10.
Средний потребляемый ток I потр.ср. =20 мА.
Среднее время задержки t зд.ср. = 20 нс.
Разные микросхемы, естественно, имеют разный ток потребления и разную задержку, так как имеют разное число элементов. В данном случае приводятся данные для базового логического элемента 2И-НЕ.
Максимальная емкость нагрузки Сн. max = 200 пФ.
Если ёмкость нагрузки превысит указанное значение, то паспортное время задержки не гарантируется, так как возникшие интегрирующие цепи удлиняют фронты.
Вопрос: Объяснить отличаются ли потребляемый ток лог. «0» 
и потребляемый ток лог. «1» 
. А если отличаются, то какой больше? Рассмотреть самостоятельно.
Существуют и другие серии микросхем, использующих технологию ТТЛ:
зарубежные отечественный аналог
SN74L 134 серия
SN54L 136 cерия
SN74H 131 серия
|
|
|
SN54H 130 серия
где L- Low Power по-русски - малопотребляющие
H- High Speed - быстродействующие
Элемент ТТЛ с тремя состояниями выхода
Рассмотрим выходной каскад элемента ТТЛ, изображенный на рисунке 1.22. В целях упрощения рисунка, схема не приведена полностью и элементы на ней не обозначены. Чтобы было понятнее, сравните схему с рисунком 1.21.
По сравнению с первоначальной схемой, на новой добавлен транзисторный ключ, коллектор которого через диоды соединён с базами верхнего и нижнего выходных транзисторов. Ключом управляет входной управляющий сигнал СS – Chip Select – выбор кристалла (иногда называемый «выбор микросхемы»).
Если CS = «0», то транзистор закрыт и никак не влияет на работу остальной части схемы. Встречно включённые диоды исключают взаимное влияние сигналов, идущих на базы выходных транзисторов. Вспомните: в обычном режиме один из выходных транзисторов открыт, другой – закрыт.
Теперь посмотрим, что будет, если CS = «1». Транзистор откроется, сопротивление коллектор-эмиттер станет очень малым, и ток станет протекать через диоды. При этом оба выходных транзистора окажутся закрытыми.
|
|
|
Какое состояние теперь будет на выходе логического элемента? Оба выходных транзисторных ключа закрыты, имеют высокое сопротивление, и выход оказывается вообще отключённым от схемы. Такое состояние называется состоянием высокого импеданса (сопротивления) или третьим состоянием (т. е. было два состояния: «0» и «1», а теперь появилось ещё одно) или ещё часто – Z-состоянием.
Итак: третье состояние – это состояние, когда выходной контакт микросхемы отключён от остальной части схемы (скажем, как будто на микросхему вообще не подано питание). Условное обозначение микросхемы с Z-состоянием (с тремя состояниями) показано на рисунке 1.23 (ромб с горизонтальной чертой посередине).
CS = 1 – 3-е состояние
CS = 0 – выбор (работа)
Рисунок 1.23 - Условное обозначение
микросхемы схемы с третьим состоянием
Почти всегда в микросхемах вход CS является инверсным (обозначен кружком – знаком инверсии).
Начинающие электроники часто путаются с инверсией при определении управляющих сигналов. Более понятным к тому же, был бы термин «Разрешение работы» или «Включение» вместо «выбор кристалла».
|
|
|
При первом знакомстве смысл использования третьего состояния кажется неясным. Но этот режим совершенно незаменим в современной цифровой технике.
Третье состояние применяется для подключения нескольких устройств к общей шине (магистрали).
Шиной (магистралью) в цифровой технике называют группу проводников с общим функциональным назначением. Например – 16-разрядная шина данных. На функциональной схеме в этом случае рисуется не 16, а всего одна линия, на ней ставится косая черта и рядом – число проводов, например – 16.
Многие цифровые вычислительные устрой-ства объединены в сети и должны иметь возмож-ность обмениваться данными с любыми устройства-ми в сети. В обычных цифровых микросхемах для этого понадобилось бы большое количество проводов – между каждыми парами абонентов.
Наличие микросхем с тремя состояниями позволяет подключить все устройства к одной шине, связывающей их все. Пример такого подключения микросхем показан на рисунке 1.24.
Только одна из микросхем может быть активной (т.е. CS = 0), а все остальные в третьем состоянии, т. е. отключены от магистрали и не мешают передаче данных.
Рисунок 1.24 - Пример подключения
|
|
|
нескольких устройств к общей шине
Дата добавления: 2019-03-09; просмотров: 314; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!