Книги
чёрным по белому
Главное меню
Главная О нас Добавить материал Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Археология Архитектура Бизнес Биология Ветеринария Военная промышленность География Геология Гороскоп Дизайн Журналы Инженерия Информационные ресурсы Искусство История Компьютерная литература Криптология Кулинария Культура Лингвистика Математика Медицина Менеджмент Металлургия Минералогия Музыка Научная литература Нумизматика Образование Охота Педагогика Политика Промышленные производства Психология Путеводители Религия Рыбалка Садоводство Саморазвитие Семиотика Социология Спорт Столярное дело Строительство Техника Туризм Фантастика Физика Футурология Химия Художественная литература Экология Экономика Электроника Энергетика Этика Юриспруденция
Новые книги
Реклама

Цифровая электроника для начинающих - Хокинс Г.

Хокинс Г. Цифровая электроника для начинающих — М.: Мир, 1986. — 230 c.
Скачать (прямая ссылка): cifrovayaelektronika1986.djvu
Предыдущая << 1 .. 15 16 17 18 19 20 < 21 > 22 23 24 25 26 27 .. 49 >> Следующая

Семейство ТТЛ
В настоящее время наиболее широко распространенным семейством логических интегральных схем является семейство ТТЛ (транзисторно-транзисторной логики). Серии интегральных схем 5400/7400, используемые во всех примерах и упражнениях этой книги, изготовлены по ТТЛ-технологии. Сегодня самые разнообразные интегральные схемы ТТЛ различной мощности и быстродействия почти для всех логических применений можно приобрести за небольшую плату.
Семейство КМОП
Популярность семейства КМОП растет очень быстро, и, очевидно, оно станет доминирующим семейством цифровых ИС в ближайшем будущем. КМОП-
82
схемы имеют много преимуществ по сравнению с TTJI-схемами, основным из которых является то, что они потребляют очень небольшую по сравнению с ТТЛ-устройствами мощность. То обстоятельство, что плотность (число компонентов на единицу площади) у КМОП-схем намного выше, чем у ТТЛ-схем, позволяет располагать КМОП-схемы на кристаллах меньшего размера. Одним из недостатков КМОП-схем является то, что они в общем случае медленнее, чем ТТЛ-схемы. Этим обстоятельством можно пренебречь, когда в конкретном случае применения не требуется очень высоких скоростей переключения. Так как первые КМОП-схемы были чувствительны к статическому разряду, с ними надо было обращаться чрезвычайно осторожно. В более поздних устройствах для устранения этого недостатка были добавлены внутренние схемы защиты входа, позволившие работать с этими устройствами без специальных предосторожностей.
Имеющиеся в наличии в настоящее время КМОП ИС способны выполнять почти все логические функции. Их обычно помещают в корпус DIP (duel-in-line package — корпус с расположением выводов в два ряда). Стоимость КМОП ИС намного больше стоимости ТТЛ-схем, однако это компенсируется тем обстоятельством, что для выполнения большого количества функций требуется меньшее число КМОП-устройств. Например, при проектировании десятичного счетчика на ТТЛ-схемах необходимы собственно счетчик (ИС 7490), драйвер (ИС 7447) и, возможно, затвор (ИС 7475). Счетчик и драйвер могут быть заменены одной КМОП-схемой (ИС 4026), потребляющей к тому же намного меньше мощности, чем эквивалентные ТТЛ-схемы.
Степени интеграции
С ростом числа разработок и производства новых интегральных схем возникла тенденция уменьшения размеров «кристалла», которое достигается упаковкой большего числа компонентов на меньшую площадь, что увеличивает плотность размещения. В соответствии с числом компонентов на единицу площади
83
Рис. 3.15. Законченный калькулятор на одном кристалле БИС*
Верхняя крышка снят?, чтобы была видна внутренняя поверхность кли* сталла. Обратите внимание на маленькие проводнички, служащие для сое-диненая контактов самого кристалла с выводами на подложке. Кристалл имеет площадь примерно 1»6 см2 (фото Мери Дункан из Oswego Learning Resources Center)*
различные интегральные схемы относят к одной из категорий. При этом основной единицей измерения обычно служит логический вентиль.
Интегральная схема МСИ (малая степень интеграции)— это схема, выполняющая функции, аналогичные реализуемым вентилем или триггером. Как правило, ИС МСИ включает в себя не более 12 вентилей или их эквивалентов.
Интегральная схема ССИ (средняя степень интеграции) обычно представляет функционально законченное устройство, содержащее 12—100 вентилей или их эквивалентов на кристалле. Цифровой счетчик или драйвер — примеры устройств ССИ.
Интегральные схемы БСИ (большой степени интеграции) содержат не менее 100 вентилей или их эквивалентов. На кристаллы БИС обычно выпускаются функционально завершенные устройства, такие как калькуляторы или цифровые часы. Целый калькулятор на одной интегральной схеме представлен на рис. 3.15. В продаже можно встретить устройства БИС с 1 тыс. транзисторов на одном кристалле.
В настоящее время разрабатываются устройства СБИС (сверхбольшие ИС), содержащие, как правило, целые схемы, такие как ЦВМ. Их часто исполь-
зуют для снабжения мини- и микроЭВМ устройствами памяти небольшого объема. На кристалле СБИС содержится не менее 1 тыс. вентилей или их.эквивалентов.
Для производства очень тонких деталей, необходимых в интегральных схемах, в современной технике используются фотографические процессы. Плотность расположения компонентов на кристалле СБИС так высока, что применение обычно световой технологии не дает хороших результатов. Ведутся эксперименты по использованию рентгеновских лучей и лазеров вместо видимого света. Ведутся постоянные поиски и разработки новых технологических решений, и можно предположить, что в будущем будут достигнуты более высокие степени миниатюризации,
Интегральные схемы ТТЛ
В этом разделе будут описаны характеристики интегральных схем ТТЛ, а также будет рассмотрена практическая сторона использования ИС ТТЛ наряду с информацией относительно скорости, электрических характеристик и внешних соединений интегральных схем.
DIP-упаковка
Почти все интегральные схемы ТТЛ заключаются в корпусе DIP. Это корпуса, имеющие 14, 16 или бо* лее выводов или контактов, расположенных в два ряда. Типичное внешнее исполнение и порядок нумерации контактов корпуса DIP показаны на рис. 3.16. Корпуса того же типа используются и для других логических семейств, таких как КМОП.
Предыдущая << 1 .. 15 16 17 18 19 20 < 21 > 22 23 24 25 26 27 .. 49 >> Следующая