Параметры цифровых микросхем логические нули и единицы входные и выходные токи цифровых микросхем

ПАРАМЕТРЫ ЦИФРОВЫХ МИКРОСХЕМ
ЛОГИЧЕСКИЕ НУЛИ И ЕДИНИЦЫ
ВХОДНЫЕ И ВЫХОДНЫЕ ТОКИ ЦИФРОВЫХ МИКРОСХЕМ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЛОГИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ ЦИФРОВЫХ МИКРОСХЕМ
Дисциплина: «Электроника и схемотехника»
Осадчий Герман Владимирович
кандидат технических наук
2023 г.
ПЛАН ЗАНЯТИЙ
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
1930 — Курт Гедель, теорема о неполноте
1949 — Джон Фон Нейман, архитектура машинных вычислений
1952 — Джэффри Даммер, идея интегральной схемы («брусок без проводов»)
1958 — Джэк Килби, первая интегральная схема (пять элементов, генератор)
1965 — Гордон Мур, (Fairchild Semiconductor, Intel)
2000 — Джэк Килби, Нобелевская премия за создание интегральной схемы
Факты из истории:
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
Динамика по закону Мура:
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
Фактическое состояние по закону Мура:
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
Терминология:
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
ПАРАМЕТРЫ ЦИФРОВЫХ МИКРОСХЕМ
Параметры цифровых микросхем принято делятся на три группы:

• статические,
• динамические,
• интегральные

ИМС работают на малых токах и перегрузки их цепей не допустимы

ПАРАМЕТРЫ ЦИФРОВЫХ МИКРОСХЕМ
Статические параметры цифровых микросхем характеризуют микросхему в статическом (установившемся) режиме. К ним относятся:
1. Напряжение источника питания Uпит. [В] и допуск на его изменение Uпит.
2. Входные и выходные допустимые напряжения U0вх.max, U0вых.max, U1вх.min, U1вых.min [В]
3. Статические'>Входные и выходные токи при лог.0 и лог.1 и их допуски
4. Коэффициент разветвления по выходу
ПАРАМЕТРЫ ЦИФРОВЫХ МИКРОСХЕМ
Статические параметры цифровых микросхем (продолжение):
5. Коэффициент объединения по входу Коб.
6. Потребляемая мощность (статическая) –
РПОТ = (Р0ПОТ + Р1ПОТ) / 2
7. Помехоустойчивость (статическая) Uпом. –
U1ВЫХ.MIN – U1ВХ.MAX  = U1ПОМ , или  U0ВЫХ.MAX – U0ВХ.MIN = U0ПОМ.
ПАРАМЕТРЫ ЦИФРОВЫХ МИКРОСХЕМ
Статические параметры цифровых микросхем (продолжение):
ПАРАМЕТРЫ ЦИФРОВЫХ МИКРОСХЕМ
Статические параметры цифровых микросхем (продолжение):
ПАРАМЕТРЫ ЦИФРОВЫХ МИКРОСХЕМ
Статические параметры цифровых микросхем (продолжение):
ПАРАМЕТРЫ ЦИФРОВЫХ МИКРОСХЕМ
ПАРАМЕТРЫ ЦИФРОВЫХ МИКРОСХЕМ
ПАРАМЕТРЫ ЦИФРОВЫХ МИКРОСХЕМ
Параметры определяющие скорость цифровых микросхем:
ПАРАМЕТРЫ ЦИФРОВЫХ МИКРОСХЕМ
Параметры определяющие скорость цифровых микросхем:
ПАРАМЕТРЫ ЦИФРОВЫХ МИКРОСХЕМ
Интегральные параметры цифровых микросхем отражают уровень развития технологии и схемотехники, а также качество цифровых микросхем:
1. Энергия переключения ЭПЕР = РПОТР.СР  tЗД.Р [пДж]
2. Степень интеграции N = lg n, где n, – число простых логических элементов (2И–НЕ) на кристалле (при N = 2 микросхемы обычно называют схемами средней интеграции, – СИС; при N = 3 микросхемы обычно называют схемами большой интеграции, – БИС; при N = 4 микросхемы обычно называют схемами сверх большой интеграции, – СБИС).
3. Эксплуатационные параметры характеризуют работоспособность интегральных схем. В условиях окружающей среды. Диапазон рабочих температур, механических воздействий и их сочетание.
ПАРАМЕТРЫ ЦИФРОВЫХ МИКРОСХЕМ
Способы повышения помехоустойчивости Эффективным средством повышения помехоустойчивости является получение гистерезиса на передаточной характеристике
Типовая передаточная функция инвертирующего элемента
Передаточная функция логического элемента с гистерезисом
 
ПАРАМЕТРЫ ЦИФРОВЫХ МИКРОСХЕМ
Статические параметры цифровых микросхем (продолжение):
ПАРАМЕТРЫ ЦИФРОВЫХ МИКРОСХЕМ
Статические параметры цифровых микросхем (продолжение):
ПАРАМЕТРЫ ЦИФРОВЫХ МИКРОСХЕМ
Статические параметры цифровых микросхем (продолжение):
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
Определение логических функций цифровых микросхем: