микросхемы цифровые
логические элементы микросхем
Цифровыми (или
логическими) микросхемами
принято называть устройства, работающие по логической схеме: либо есть
сигнал (логическая 1) либо сигнала нет (логический 0).
Уровень "0" у всех цифровых микросхем,
как правило имеет очень низкий потенциал (напряжение очень мало).
Логическая "1" как правило по уровню напряжения очень близка к
напряжению питания самой микросхемы.
Логическими
их называют еще и потому, что в их работе присутствует некая логика.
К
примеру: чтобы получить сигнал высокого уровня на выходе
(логическая 1) необходимо подать одновременно на оба входа также 1.(так
работает элемент "И")
Для упрощения расчетов состояния
логических элементов принято использовать формулы, отображающие
логический уровень на выходе элемента, относительно уровней сигнала на
входе (входах).
В дальнейшем условно обозначим
выход "Y", а входы "X" и для простоты будем считать что
входов всего 2.(хотя их может быть и больше).
рассмотрим примеры простейших логических
элементов:
Элемент
"И"
как мы видим в данном элементе уровень
логической "1" возможен только при наличии "1" на обех входах.
Элемент
"ИЛИ"
здесь (как видно из формулы) чтобы
получить уровень логический "1" на выходе достаточно подать
"1" на любой из входов.
Инвертор
или элемент "НЕ"
Здесь всё гораздо проще: логический выход
всегда в инверсии (противоположен входу)
Гораздо более распространены
комбинированные логические элементы: к примеру "ИЛИ-НЕ" или "2И-НЕ", то
есть простой элемент "И", например может иметь инверсный выход.
Есть еще один логический элемент на
основе которого создаются различные устройства: счетчики,
устройства памяти...
Этот элемент называется триггер.
Ну и это еще не все.....
Все, о чем шла речь выше- это, так
сказать, просто "кирпичики", необходимые для построения логических
устройств.
Сами по себе микросхемы еще отличаются и
по своей структуре!
То есть один и тот- же логический элемент
можно выполнить различными способами: на полевых транзисторах, к
примеру, или биполярных. И само-собою они будут отличаться друг- от-
друга своими параметрами: напряжением питания, мощностью выхода, током
потребления и т.д.
В основном различают две технологии
изготовления логических элементов: ТТЛ (Транзисторно-транзисторная логика) и КМОП ( если дословно, то "Комплиментарня логика на МеталлОксидПроводниках"), но об этом уже на другой странице...
|
немного теории
|