Reja: Raqamli ims larning klassifikatsiyasi, markalanishi va sxemalarda shartli belgilanishi 2
Download 0.87 Mb. Pdf ko'rish
|
7-mustaqil ish
|
TTM va TTMSH markalanishi va xarakteristikasi. Transistor-tranzistor mantig'i (TTM) - bipolyar ulanish tranzistorlaridan qurilgan mantiqiy oila. Uning nomi tranzistorlar ikkalasini ham bajarishini anglatadi mantiqiy funktsiya (birinchi" tranzistor") va kuchaytiruvchi funktsiya (ikkinchi" tranzistor"), aksincha oldingi rezistor–tranzistor mantig'i (RTM) va diod–tranzistor mantig'i (DTM). TTM integral mikrosxemalari (ICs) kompyuterlar, sanoat boshqaruvlari, sinov uskunalari va asboblari, maishiy elektronika va sintezatorlar kabi dasturlarda keng qo'llanilgan. 1963 yilda sylvania Electric Products tomonidan integral mikrosxemalar shaklida kiritilgandan so'ng, TTM integral mikrosxemalari bir nechta yarimo'tkazgich kompaniyalari tomonidan ishlab chiqarilgan. Texas Instruments tomonidan ishlab chiqarilgan 7400 seriyasi ayniqsa mashhur bo'ldi. TTM ishlab chiqaruvchilari mantiq eshiklari, flip-floplar, hisoblagichlar va boshqa sxemalarning keng assortimentini taklif qilishdi. Asl TTM sxemasi dizaynining o'zgarishi dizaynni optimallashtirishga imkon berish uchun yuqori tezlik yoki past quvvat sarfini taklif qildi. TTM qurilmalari dastlab keramika va plastmassadan tayyorlangan ikki qatorli paket(lar) va tekis paket shaklida. Ba'zi TTM chiplari endi sirtga o'rnatiladigan texnologiya paketlarida ham ishlab chiqariladi. TTM kompyuterlar va boshqa raqamli elektronikaning asosiga aylandi. Juda keng ko'lamli integratsiyadan keyin ham (VLSI) CMOS integral mikrosxemalar ko'p chipli protsessorlarni eskirgan, TTM qurilmalari hali ham zichroq birlashtirilgan komponentlar o'rtasida elim mantig'i interfeysi sifatida keng foydalanishni topdilar. 1979 yil atrofida TTM chiplaridan qurilgan real vaqtda soat. TTM 1961 yilda Jeyms L tomonidan ixtiro qilingan. Buni e'lon qilgan BUIE "ayniqsa, yangi rivojlanayotgan integral mikrosxemalar dizayni texnologiyasiga mos keladi."TTM uchun asl nomi tranzistorli tranzistorli mantiq edi. Birinchi tijorat integral mikrosxemasi TTM qurilmalari Sylvania tomonidan 1963-yilda ishlab chiqarilgan Sylvania Universal yuqori darajadagi mantiq oilasi. Sylvania qismlari Feniks raketa nazorat ishlatilgan. Texas Instruments 5400 seriyali Icsni 1964 yilda va undan keyingi 7400 seriyasida harbiy harorat oralig'ida taqdim etganidan keyin TTM elektron tizim dizaynerlari orasida mashhur bo'ldi, 1966- yilda torroq diapazonda va arzon plastik paketlar bilan ko'rsatilgan. Texas Instruments 7400 oilasi sanoat standartiga aylandi. Mos qismlari Motorola tomonidan qilingan, AMD, Fairchild, Intel, Intersil, Signetics, Mullard, Siemens, SGS-Thomson, Rifa, Milliy Semiconductor va boshqa ko'plab kompaniyalar, hatto Sharqiy blok ichida (Sovet Ittifoqi, GDR, Polsha, Chexoslovakiya, Vengriya, Ruminiya — tafsilotlar uchun 7400 seriyasiga qarang). Boshqalar nafaqat mos keladigan TTM qismlarini ishlab chiqarishdi, balki mos keladigan qismlar boshqa ko'plab elektron texnologiyalar yordamida ham ishlab chiqarilgan. Kamida bitta ishlab chiqaruvchi IBM o'z foydalanishi uchun mos kelmaydigan TTM sxemalarini ishlab chiqardi; IBM ushbu texnologiyadan foydalangan. "TTM " atamasi ko'plab ketma-ket avlodlarga nisbatan qo'llaniladi bipolyar mantiq, taxminan yigirma yil davomida tezlik va quvvat sarfini bosqichma-bosqich yaxshilash bilan. Yaqinda taqdim etilgan 7400 oilasi bugungi kunda ham sotilmoqda (2019-yil holatiga ko'ra) va 90-yillarning oxirlarida keng qo'llanilgan. Advanced Schottky 1985-yilda taqdim etilgan. 2008-yildan boshlab Texas Instruments ko'plab eskirgan texnologiya oilalarida umumiy narxlarda chiplarni etkazib berishni davom ettirmoqda. Odatda, TTM chiplari har biri bir necha yuzdan ortiq tranzistorlarni birlashtiradi. Bitta paketdagi funktsiyalar odatda bir nechtasidan farq qiladi mantiqiy eshiklar mikroprotsessorga bit-tilim. TTM ham muhim ahamiyat kasb etdi, chunki uning arzonligi raqamli texnikani ilgari analog usullar bilan bajarilgan vazifalar uchun iqtisodiy jihatdan amaliy qildi. Birinchi shaxsiy kompyuterlarning ajdodi Kenbak-1 1971-yilda mavjud bo'lmagan mikroprotsessor chipi o'rniga protsessor uchun TTM ishlatgan. The Datapoint 2200 1970-yildan beri protsessor uchun TTM komponentlaridan foydalanilgan va 8008 va keyinchalik ko'rsatmalar to'plami uchun asos bo'lgan. The 1973 Xerox Alto va 1981 yulduz ish stantsiyalari, qaysi grafik foydalanuvchi interfeysi joriy, arifmetik mantiq birliklari darajasida integratsiya ishlatiladigan TTM davrlari, (Alu) va bitslices, nisbatan. Ko'pgina kompyuterlar 1990-yillarda katta chiplar orasida TTM-ga mos keladigan "yopishtiruvchi mantiq" dan foydalanganlar. Dasturlashtiriladigan mantiq paydo bo'lgunga qadar diskret bipolyar mantiq ishlab chiqilayotgan mikroarxitekturalarni prototiplash va taqlid qilish uchun ishlatiladi. Oddiy chiqish bosqichi bilan ikki-kirish TTM darvoza (soddalashtirilgan) TTM kirishlari bipolyar tranzistorlarning emitentlaridir. kirishlari holatida, kirishlar ko'p emitentli tranzistorlarning emitentlari bo'lib, funktsional jihatdan asoslar va kollektorlar bir-biriga bog'langan bir nechta tranzistorlarga teng. chiqish umumiy emitent kuchaytirgich tomonidan tamponlanadi. Ikkala mantiqiyni ham kiritadi. Barcha kirishlar yuqori kuchlanishda ushlab turilganda, ko'p emitentli tranzistorning tayanch–emitent birikmalari teskari tomonga buriladi. DTL dan farqli o'laroq, har bir kirish tomonidan kichik "kollektor" oqimi (taxminan 10 ta) chiziladi. Buning sababi, tranzistor teskari faol rejimda. Taxminan doimiy oqim musbat relsdan, rezistor orqali va bir nechta emitent tranzistorining asosiga oqadi. Ushbu oqim chiqish tranzistorining tayanch–emitent birikmasidan o'tib, chiqish voltajini past (mantiqiy nol) o'tkazishga va tortib olishga imkon beradi. E'tibor bering, ko'p emitentli tranzistorning tayanch–kollektor birikmasi va chiqish tranzistorining tayanch-emitent birikmasi rezistorning pastki qismi va er o'rtasida ketma–ket joylashgan. Agar bitta kirish kuchlanishi nolga aylansa, ko'p emitentli tranzistorning mos keladigan tayanch–emitent birikmasi bu ikki ulanish bilan parallel bo'ladi. Oqim boshqaruvi deb ataladigan hodisa shuni anglatadiki, har xil Pol kuchlanishli ikkita kuchlanish barqaror elementlari parallel ravishda ulanganda, oqim kichikroq Pol kuchlanishi bilan yo'l orqali o'tadi. Ya'ni, oqim ushbu kirishdan va nol (past) kuchlanish manbasiga oqib chiqadi. Natijada, chiqish tranzistorining tagidan hech qanday oqim o'tmaydi, bu uning o'tkazilishini to'xtatadi va chiqish kuchlanishi yuqori bo'ladi (mantiqiy). O'tish paytida kirish tranzistori qisqa vaqt ichida faol mintaqada bo'ladi; shuning uchun u chiqish tranzistorining bazasidan katta oqimni tortib oladi va shu bilan uning bazasini tezda bo'shatadi. Bu TTM ning DTM ga nisbatan muhim afzalligi, bu diodli kirish tuzilishi orqali o'tishni tezlashtiradi. Oddiy chiqish bosqichiga ega bo'lgan TTM -ning asosiy kamchiliklari chiqish kollektorining qarshiligi bilan to'liq aniqlanadigan mantiqiy "1" chiqishda nisbatan yuqori chiqish qarshiligidir. U ulanishi mumkin bo'lgan kirishlar sonini cheklaydi (fanout). Oddiy chiqish bosqichining ba'zi afzalliklari-bu chiqish yuklanmaganida chiqish mantiqiy "1" ning yuqori kuchlanish darajas. Asosiy maqolalar: simli mantiqiy aloqa va ochiq kollektor Umumiy o'zgarish chiqish tranzistorining kollektor qarshiligini qoldirib, ochiq kollektor chiqishini ta'minlaydi. Bu dizaynerga bir nechta mantiqiy eshiklarning ochiq kollektorli chiqishlarini bir-biriga ulash va bitta tashqi tortishish qarshiligini ta'minlash orqali simli mantiqni ishlab chiqarishga imkon beradi. Agar biron bir mantiqiy eshik mantiqqa aylansa past (tranzistor o'tkazuvchanligi), birlashtirilgan chiqish past bo'ladi. Ushbu turdagi darvozalarga misollar 7401 va 7403 seriyali. Ba'zi eshiklarning ochiq kollektorli chiqishlari yuqori maksimal kuchlanishga ega, masalan, 15 V uchun 7426, TTM bo'lmagan yuklarni haydashda foydalidir. Sodda invertorli TTM ME sxemasi Axborotni qayta ishlash va saqlash vazifalarini bajaruvchi zamonaviy mikroelektron apparatlarda turli integratsiya darajasiga ega bo’lgan IMSlar ishlatiladi. Ayniqsa, KIS va O’KIS integratsiya darajasiga ega bo’lgan IMSlar keng qo’llanilmoqda. TTM va EBM elementlari yuqori tezkorlikni ta’minlaydi, ammo iste’mol quvvati va o’lchamlari katta bo’lganligi sababli, faqat kichik va o’rta integratsiya darajasiga ega bo’lgan IMSlar yaratishdagina qo’llaniladi. 1962- yilda planar texnologik jarayon asosida kremniy oksidili (SiO2) MDYA – tranzistor yaratildi, keyinchalik esa uning asosida guruh usulida ishlab chiqarish yo’lga qo’yildi. Integral BTlardan farqli ravishda bir turdagi MDYA integral tranzistorlarda izolatsiyalovchi cho’ntaklar hosil qilish talab etilmaydi. Shuning uchun, bir xil murakkablikka ega bo’lganda, MDYA – tranzistorli IMSlar BTlarga nisbatan kristallda kichik o’lchamlarga ega va yasalish texnologiyasi sodda bo„ladi. Kremniy oksidili MDYA ISlarning asosiy kamchiligi – tezkorlikning kichikligidir. Yana bir kamchiligi – kata iste’mol kuchlanishi bo’lib, u MDYA ISlarni BT ISlar bilan muvofiqlashtirishni murakkablashtiradi. MDYA ISlar asosan uncha kata bo’lmagan tezkorlikka ega bo’lgan va kichik tok iste’mol qiladigan mantiqiy sxemalar va KISlar yaratishda qo’llaniladi. MDYA ISlarda eng yuqori entegratsiya darajasiga erishilgan bo’lib, bir kristallda yuz minglab va undan ko’p komponentlar joylashishi mumkin. MDYA – tranzistorli mantiq (MDYATM) asosida yuklamasi MDYA–tranzistorlar asosida yaratilgan elektron kalit – invertorlar yotadi. Sxemada passiv elementlarning ishlatilmasligi, IMSlar tayyorlash texnologiyasini soddalashtiradi. Mantiqiy IMSlar tuzishda n– yoki p– kanali induksiyalangan MDYA tranzistorlardan foydalanish mumkin. Ko’proq n– kanalli tranzistorlar qo’llaniladi, chunki elektronlarning harakatchanligi kovaklarnikiga nisbatan yuqori bo’lganligi sababli mantiqiy IMSlarning yuqori tezkorligi ta’minlanadi. Bundan tashqari, n–MDYATM sxemalar kuchlanish nominali va mantiqiy 0 va 1 sathlari bo’yicha TTM sxemalar bilan t o’liq m uvofiqlikka ega. Element ikkita mantiqiy kirishga ega bo‘lib, u ko‘p emitterli tranzistor (KET) asosida hosil qilingan tok qayta ulagichi va VT1 tranzistorli elektron kalit (invertor)dan tuzilgan. KET TTM turdagi MElarning o‘ziga xos komponentasi hisoblanadi. U umumiy baza va umumiy kollektorga ega bo‘lgan tranzistorli tuzilmadir. Standart sxemalarda kirishlar (emitterlar) soni KBIRL≤8. TTM elementlar tarkibidagi KET invers rejimda yoki to‘yinish rejimda ishlashi mumkin. Sxemaning statik rejimini tahlil qilishda quyidagi soddalashtirishlar qabul qilingan, agar: - p-n o‘tish orqali to‘g‘ri tok oqib o‘tayotgan bo‘lsa, u holda o‘tish ochiq va undagi kuchlanish U*=0,7 V; - p-n o‘tish kuchlanishi teskari, yoki U* dan kichik bo‘lsa, u holda o‘tish berk va oqib o‘tayotgan tok nolga teng; - tranzistor to‘yinish rejimida bo‘lsa, u holda kollektor – emitter oralig‘idagi kuchlanish U*KE.TO’Y=0,3 ÷ 0,4 V. Download 0.87 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|