3-ma’ruza mavzu: Raqamli qurilmalar Reja: Raqamli qurilmalarning vazifalari

Dinamik kо‘rsatgich va xarakteristikalari. 5.4-chizmada kirish va chiqish signallarining ossilogrammasi va elementning asosiy dinamik kо‘rsatgichlari keltirilgan. Keltirilgan ossilogramma invertlovchi 2VA-YО‘Q, YOKI-YО‘Q turidagi element uchun berilgan. Invertlovchi element yoqiq hisoblanadi qachonki, uning chiqishida “0” qiymat bо‘lsa va о‘chiq hisoblanadi chiqishida “1” qiymat bо‘lsa.

Asosiy dinamik kо‘rsatgichlarga quyidagilar kiradi:

mantiqiy “1” holatdan mantiqiy “0” holatga о‘tish vaqti - ;

mantiqiy “0” holatdan mantiqiy “1” holatga о‘tish vaqti - ;

yoqilishni ushlanish vaqti - ;

о‘chishni ushlanish vaqti - ;

yoqilishda tarqalishni ushlanish vaqti - ;

о‘chishda tarqalishni ushlanish vaqti - ;

5.4-chizma. Kirish va chiqish signallarining ossilogrammasi va elementning asosiy dinamik kо‘rsatgichlari keltirilgan.

signal tarqalishining о‘rtacha ushlanish vaqti -

signalni davomiyligi - ;

bir holatdan ikkinchi holatga о‘tishning ishchi chastotasi (maksimal chastota) - , eng yomon sharoitda mantiqiy elementlardan tashkil etilgan sanoq triggerining ishlashiga kafolat berilishi;

dinamik xalalga chidamlilik (dinamik ish tartibida xalalga chidamlilik) xalal signalining shakliga, amplitudasiga, davomiyligiga va shuningdek statik xalalga chidamlilik darajasiga va mantiqiy elementni bir xolatdan ikkinchi xolatga о‘tish tezligiga bog‘liq.

dinamik quvvat – shunday elementlar borki, ular о‘tish jarayonida statistik holatdagiga qaraganda ancha katta quvvatni istemol qiladilar.

Asosiy dinamik xarakteristikalarga quyidagilar kiradi:

dinamik yuklama xarakteristikasi. Bu xarakteristikada quyidagi bog‘liqliklar tushuniladi yoki ; ( yoki ); yoki , bu yerda yuklama sig‘imi; - chiqish bо‘yicha tarqalish koeffitsiyenti;

tashkil qiluvchi xarakteristika:

istemol quvvatini kirish signalining chastotasiga bog‘liqligi:

ampletuda – vaqt xarakteristikasi (impulsli xalalga chidamliligi): ; , , – amplituda (kuchlanishni, tokni) va xalalning davomiyligi.

5.5-chizmada mantiqiy elementning kuchlanish bо‘yicha amplituda-vaqt xarakteristikasi (5.5-chizma, a) va nuqta bо‘yicha (5.5-chizma, b); I – ruxsat etilgan xalal xududi; II- ruxsat etilmagan xalal xududi; Ruxsat etilgan xalal –sxemani yolg‘on ishlashiga olib kelmaydigan xalal. Keltirilgan xarakteristikalarda xalal impulsi tо‘g‘ri tо‘rt burchak shaklida. 5.5-chizma, v da xalal tabiati tushuntiriladi: element kirishiga davomiyligi о‘zgaruvchi signal beriladi. “yolg‘on ishlash” kо‘rsatgich sifatida elementning chiqish kuchlanishining mantiqiy о‘tish kattaligiga о‘zgarishi shart qilib tanlanadi 5.5-chizma, g); - xalal impulsining ruxsat etilgan davomiyligi. 5.5-chizmadan kelib chiqadiki bu kattalik uning davomiyligiga bog‘liq ekan.

5.5-chizma. Mantiqiy elementning kuchlanish bо‘yicha amplituda-vaqt xarakteristikasi keltirilgan.

Qayd qilib о‘tish kerakki, raqamli integral sxemalarning kо‘rsatgichlarining rо‘yxatiga shuningdek ularning konstruktiv kо‘rsatgichlar ham kiradi. Ular integral sxemaning g‘ilof turi (besh xil turi mavjut); shakli; geometrik о‘lchamlari; og‘irligi, g‘ilofiga ishlatiladigan material turi; chiqishlar soni, chiqishlarini joylashishi (g‘ilof perimetri bо‘yicha, ikki tomonida, g‘ilof asosining yuzasida va ho kazo).
Triggerlar ichki xotiraga ega bо‘lgan raqamli mikrosxemalarning eng oddiy namoyondasiga kiradi. Agarda mantiqiy elementlarning va kombinatsion mikrosxemalarning chiqish signallari ularning xozirdagi kirish signallari bilan aniqlansa, ichki xotiraga ega bо‘lgan mikrosxemalarning chiqish signallari shuningdek qaysi signallar qaysi ketma-ketlikda ularga avval kelganligiga рam bog‘liq bо‘ladi. Yaʻni ular sxemaning oldingi о‘zini tutishini xotiralaydilar. Aynan shuning uchun ularni tatbiq etish, xotirasiz oddiy mikrosxemalarni tatbiq etishga nisbattan, murakkab intellektual raqamli qurilmalarni qurish imkoniyatini yaratadi. Ichki xotirali mikrosxemalarni kombinatsion mikrosxemalardan farqli ketma –ket yoki ketma –ketlikda ishlovchi sxemalar deb ataladi.

Triggerlar xotirasidagi axborotni faqat ularga berilgan manba kuchlanishi berilgan vaqt davomidagina saqlay oladilar. Yani ularning xotirasi operativ xotira turiga kiradi (doimiy xotira va dasturlanuvchi doimiy xotirada ma’nbani о‘chirib qо‘yish axborotni saqlashga xalaqit bermaydi). Manba о‘chirilgandan sо‘ng va uning keyingi yoqilishida triggerlar tasodifiy holatga ega bо‘lib qoladilar, yaʻni ularning chiqish signallari mantiqiy bir qiymatiga va shuningdek mantiqiy nol signal qiymatiga о‘rnatilib qolishi mumkin. Buni sxemalarni loyihalashtirish jarayonida hisobga olish kerak albatta.

Triggerlarning boshqa xotirali mikrosxema turlaridan katta afzalligi ularning maksimal darajada yuqori tezlikka egaligi (yaʻni ushlanish vaqtining minimalligi va ish chastotasining ruxsat etilgan maksimal darajada yuqoriligi). Aynan shuning uchun triggerlarni ba’zida yuqori operativ xotira deb ataydilar. Biroq triggerlarning kamchiligi bu ularning ichki sig‘imi juda ham kam, ular faqat bir bit axborotnigina saqlashi mumkin. Triggerni bir razryadli xotira yacheykasi sifatida qarash mumkin.

Trigger qurilmalari raqamli tizimlarda eng kо‘p tarqalgan elementdir. Triggerlar sanoq qurilmalarida, registrlarda, xotira elementi sifatida, jamlovchi qurilmalarda signal taqsimlovchilarda va hokazolarda keng kо‘lamda qо‘llaniladi. Triggerning о‘z xam aloxida ishlatiladi, masalan, boshqarish qurilmalarida mantiqiy о‘zgartirish va axborotni saqlash kabi muxim vazifalarni bajaradi.