next up previous
Következő : Inverterek, alapáramkörök | Tartalomjegyzék | Előző: Nem megfelelő jelek a kimeneten, hazárdok

Logikai áramkörrendszerek összehasonlítása

A digitális áramkörök sokfélesége, az áramköröket gyártó cégek profit irányultsága, a technológia fejlődése és az egyre növekvő igények számos logikai áramköri rendszer kifejlesztéséhez vezettek. Mi itt csak a leggyakrabban használatosakat említjük, részletekbe nem nagyon bocsátkozhatunk. A TTL (Transistor-Transistor-Logic) bipoláris tranzisztorokon épül. Igen elterjedten használják, amolyan univerzális igásló. Az LS (Low-power-Schottky) az előbbinél kisebb áramfelvételű, tűrhető sebességét a Schottky diódákat alkalmazó áramkörök biztosítják. A CMOS (Complementer MOS) áramkörök rendkívül kicsiny nyugalmi teljesítmény igényükkel emelkednek ki. Sebességük az előzőekhez képest némileg mérsékeltebb. Az ECL (Emitter-Coupled-Logic) a tranzisztorok leüléséből fakadó sebességcsökkenést úgy védi ki, hogy lényegében differenciál erősítőket használ, mert ezeknél a tranzisztorok telítése a korlátozott emitterárammal igen könnyen elkerülhető. Ezek a leggyorsabb működésű áramkörök - teljesítmény felvételük azonban jelentős.


truecm
  Telj./kapu Időkésl. LO (V) HI (V)
  (mW) (ns)    
TTL 40 20 0 - 0.3 2.5 - 5
LS 10 40 0 - 0.3 2.5 - 5
CMOS 0.1 50 0 - 0.2 4.5 - 5
ECL 50 5 (-1.8) - (-1.6) (-1) - (+0.2)


6.7.1. táblázat


A 6.7.1. táblázatban bemutatjuk ezen áramkörök legfontosabb jellemzőit. Feltüntettük azt, hogy az egyes típusoknál mekkorák a logikai szinteket reprezentáló feszültség-tartományok. (A logikai áramkörrendszerek alapelemei ugyanis nem bináris működésűek: a bemeneti feszültség egy adott tartományában többé kevésbé lineárisnak tekinthető erősítőként viselkednek. Ezt a tényt fontos megjegyezni, mert az alkalmazások bizonyos "trükkjei" e tényen alapulnak.) A táblázatban bemutatott jellegzetességek közül ki kell emelnünk a CMOS áramkörök igen kicsiny fogyasztását. Ez azért van így, mert a komplementer tranzisztorok lehetővé teszik, hogy mindenütt két sorbakötött (ellenütemű) tranzisztor szerepeljen, amelyek közül mindig csak az egyik vezet, vagyis a kimeneti feszültség vagy a tápfeszültséghez, vagy a földpotenciálhoz közeli értékű lesz. A tranzisztorok a tápfeszültségből áramot lényegében csak a belső kapacitások feltöltésénél, kisütésénél vesznek ki. A nyugalmi fogyasztás egészen kicsiny volta mellett természetesen a működési frekvencia növekedésével az áramfelvétel is növekszik és elérheti a TTL áramkörökre jellemző fajlagos értéket is. Az áramköri rendszerek általában 40 -- 200 különböző elemből állnak, igen változatos áramköröket, funkciókat tartalmazhatnak. Legfontosabb csoportjaik: Kapu áramkörök: a logikai, bináris áramkörök realizálhatóságát biztosítják. Az inverterek, buffer (expander) erősítők lehetővé teszik sok áramkör egyetlen elemről történő vezérlését. A bistabil multivibrátorok rendkívül fontos elemek, részletesebben is foglalkozunk velük. (6.9. fejezet.) Összetett alkatelemek szinte végtelen változatban készülnek. (számláló kapcsolások, órajel generátorok, shiftregiszterek, digitális komparátorok, paritásbit-képzők és ellenőrzők, multiplexerek, demultiplexerek, dekódolók, összeadók, aritmetikai egységek, adó/vevő áramkörök, stb.)


next up previous
Következő : Inverterek, alapáramkörök | Tartalomjegyzék | Előző: Nem megfelelő jelek a kimeneten, hazárdok


1999-09-23