Файл: Протокол 1 от 28 августа 2020 г. Конспект лекций содержание введение Краткая характеристика дисциплины.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.01.2024

Просмотров: 401

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

2 Сочетательный

МИС – малые интегральные схемы (ИМС);СИС - средние интегральные схемы (ИМС);БИС – большие интегральные схемы (ИМС);СБИС – сверхбольшие ИМС;ССИС – сверхскоростные ИМС.Микросхемы повышенного уровня интеграции имеют по сравнению с микросхемами малого уровня интеграции значительно лучшие габаритные характеристики, меньшую стоимость в расчете на один функциональный элемент, повышается их надежность, универсальность.ИМС объединяются в серии. С течением времени состав перспективных серий расширяется. Серия микросхем - это совокупность типов микросхем (функционально полная система логических схем), которые могут выполнять различные функции, но имеют единое конструктивно-технологическое исполнение и предназначены для совместного применения. Согласно функционального назначения ИМС каждой серии делятся на подгруппы (регистры, счетчики, преобразователи) и виды (по роду выполняемых функций – например, триггеры RS, JK, D).Каждая серия имеет свой тип логики.Каждый тип логики характеризуется своими параметрами, функциональным назначением, имеют свой базовый элемент, единое конструктивно – технологическое исполнение. Существуют следующие типы логик (согласно этапам развития):РТЛ- резистивно-транзисторная логика;ДТЛ- диодно–транзисторная логика;ТТЛ- (TTL) транзисторно-транзисторная логика (на биполярных транзисторах);ТТЛШ - транзисторно-транзисторная логика с диодами Шоттки;ЭСЛ- эмиттерно-связанная логика (на биполярных транзисторах);НСТЛ- транзисторная логика с непосредственными связями. МОП (или МДП) - микросхемы на однотипных полевых транзисторах p- и n-типов с обогащенным каналом структуры металл - оксид-полупроводник (металл - диэлектрик- полупроводник); КМОП (CMOS) - микросхемы с симметричной структурой (комплементарных, дополняющих) на полевых транзисторах р- и n-типа. ИИЛ, или И2Л - интегрально-инжекционная логика.Серии РТЛ, ДТЛ промышленностью в настоящее время не выпускаются, но еще используются только для комплектации серийной РЭА. Наиболее широкое распространение в современной аппаратуре получили серии микросхем ТТЛШ, ЭСЛ и схемы на КМОП- структурах, так как они отличаются более высоким уровнем интеграции и обладают большим функциональным разнообразием. Распространение нескольких типов логики, выполняющих одни и те же логические функции, объясняется различием их основных характеристик, что в зависимости от технических требований и условий эксплуатации позволяет строить электронные устройства с необходимыми параметрами. 1.3.2 Классификация и система УГО ЛЭ

Рисунок 29 –Диаграмма функции СНДФ



Согласно таблице 1 запишем логически выражения для выходов DC:







Построим схему DC в базисе «И, ИЛИ, НE».



Рисунок 8 - Структурная схема дешифратора

Переведём логические выражения для выходов (Y) в базис «И-НЕ».

В этом случае Y - инверсные («0»).




Рисунок 9 - УГО DC в базисе «И-НЕ»
Активный сигнал на выходе - «0»















Рисунок 10 - Структурная схема DC в базисе «И-НЕ»
Запишем логические выражения для выходов DC в базисе «ИЛИ-НЕ»



















УГО DC базиса «ИЛИ-НЕ» имеет инверсные входы (Х). Активный сигнал для входа «0». Выходы (У) прямые.



Рисунок 11 - УГО DC базиса «ИЛИ-НЕ»






























Рисунок 12 - Структурная схема DC в базисе «ИЛИ-НЕ»


2.1.3 МУЛЬТИПЛЕКСОРЫ
Мультиплексор (MS) - это КЦУ, предназначенное для выбора и подключения одного из информационных входов к своему выходу.

Мультиплексор (MS) - имеет несколько информационных входов (D); несколько адресных входов (А) и один выход.

В соответствии с кодом на входах «А» выбирается и подключается соответствующий вход D. Каждый информационный вход (D) имеет свой адрес (А).

Зависимость между входами А и D MS:

,

где А-количество адресных входов

D - количество информационных входов.

УГО мультиплексора:


Рисунок 13 - УГО ИМС MS
Составляем таблицу истинности MS:

Таблица 3 – Таблица истинности MS

Входы

Выходы

А1

А0

Q

0

0

D0

0

1

D1

1

0

D2

1

1

D3


Запишем по таблице истинности логическое выражение для MS:



Построим схему мультиплексора согласно логическому выражению:


Рисунок 14 - Логическая схема MS
Объединив между собой несколько MS можно получить мультиплексное устройство (дерево). Объединение 2-х устройств (MS и DM) в одно создает коммутатор.

2.1.4 ДЕМУЛЬТИПЛЕКСОРЫ
Демультиплексор (DM) - цифровое устройство, осуществляющее распределение сигналов, поступающих на его единственный информационный вход D, на один из нескольких выходов Q0 Qn. Номер выхода Qn, подключаемого ко входу D, определяется двоичным кодом, поданным на адресные входы А0 – Аn.

При наличии в схеме демультиплексора входа синхронизации С, подключение выхода ко входу происходит только при наличии на входе С активного сигнала.

Соотношение между количеством выходов Q
n и числом адресных входов Аn определяется формулой:

Q=2А
Где А - количество адресных входов DM

Q – количество выходов DM














Рисунок 15 – УГО ИМС DM
Таблица 4 – Таблица истинности DM


Входы

Выходы

А1

А0

Q0

Q1

Q2

Q3

0

0

D

0

0

0

0

1

0

D

0

0

1

0

0

0

D

0

1

1

0

0

0

D


Запишем логические выражения для выходов Q



Построим логическую схему демультиплексора:



Рисунок 16 –Логическая схемаDM

2.1.5 КОДОПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ
В линиях связи информация передается в кодированном виде. Существует множество кодов 8421; 2421; 7421; с избытком 3 и т. п.

В некоторых случаях возникает необходимость преобразования одного кода в другой. Эту задачу выполняют кодопреобразователи (КП).

К кодопреобразователям так же относятся 7-сегментный цифровой индикатор, который позволяет отобразить любую десятичную цифру с помощью 7-сегментов (горит - «1», не горит -«0»).

Преобразование (2-10) кода в код 7-сегментного индикатора показан в таблице 5.





У1







У6

У7

У2


























































У5




У3





























































У4




















Таблица 5 – Преобразование кода


Цифра

Двоичный код

Семисегментный код

Х8

Х4

Х2

Х1

У1

У2

У3

У4

У5

У6

У7

0

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

0

1

0

0

0

1

0

1

1

0

0

0

0

2

0

0

1

0

1

1

0

1

1

0

1

3

0

0

1

1

1

1

1

1

0

0

1

4

0

1

0

0

0

1

1

0

0

1

1

5

0

1

0

1

1

0

1

1

0

1

1

6

0

1

1

0

1

0

1

1

1

1

1

7

0

1

1

1

1

1

1

0

0

0

0

8

1

0

0

0

1

1

1

1

1

1

1

9

1

0

0

1

1

1

1

1

0

1

1