39
LOGIČKA KOLA VRSTE LOGIČKIH SISTEMA - Sa pozitivnom logikom - Sa negativnom logikom TEHNOLOGIJE REALIZACIJE - Bipolarna - Unipolarna FAMILIJE LOGIČKIH KOLA Diodna logička kola – DL Otporno-tranzistorska logika – RTL Diodno-tranzistorska logika – DTL Logička kola sa direktnom spregom tranzistora – DCTL Tranzistorsko-tranzistorska logika – TTL Logička kola sa emiterskom spregom tranzistora – ECL ili ECTL ili CML Integrisana injektorska logika – IIL MOS logička kola CMOS logička kola

osnovi elektronike - logicka kola.pptx

Embed Size (px)

Citation preview

Koncept domena informacija

LOGIKA KOLA

VRSTE LOGIKIH SISTEMA

- Sa pozitivnom logikom- Sa negativnom logikom

TEHNOLOGIJE REALIZACIJE

- Bipolarna- Unipolarna

FAMILIJE LOGIKIH KOLA

Diodna logika kola DLOtporno-tranzistorska logika RTLDiodno-tranzistorska logika DTLLogika kola sa direktnom spregom tranzistora DCTLTranzistorsko-tranzistorska logika TTLLogika kola sa emiterskom spregom tranzistora ECL ili ECTL ili CMLIntegrisana injektorska logika IILMOS logika kolaCMOS logika kola

SPECIFINI LOGIKI SISTEMI

Logika niskih nivoa LLL (Low Level Logic)Logika visokih nivoa HLL (High Level Logic)Logika visokog praga provodjenja HTL (High Threshold Logic)

OPTE KARAKTERISTIKE LOGIKIH KOLA

Logika stanja - V(0), V(1) i HZLogika amplituda i prelazna oblast V(1)-V(0)=DVDirektivnostFaktor grananja ili faktor opteretljivosti (logiki kapacitet kola)Karakteristika kvantizacijeKarakteristika prelaznih stanjaLogiko kanjenje i disipacijaMargine smetnji F(1)=VIV-VUV F(0)=VUN-VINFaktor dobrote (proizvod logikog kanjenja i disipacije kola ns x mW=pJ)

Margine umova i logiki nivoi TTL familije

Margine umova i logiki nivoi CMOS familijeDiodna logika kola

NI kolo u DTL tehniciNILI kolo u DTL tehniciOsnovna konfiguracija NI i NILI kola u DTL tehniciYY

Integrisano NI kolo u DTL tehnici sa ulazom za proirenjeY

IpModifikovano NI kolo sa poveanim faktorom grananjaPrenosna karakteristika modifikovanog NI DTL kola

MSdMSgVu(0)Vu(0)maxVu(1)minVu(1)

Ni kolo u DTL tehnici sa poveanim marginama smetnji HTL (High Threshold Logic) tipa

Paralelovanje DTL kola

iano IIrcIrcIpZ=A1B1 A2B2

Principijelna ema NI kola u TTL tehniciVieemitorski tranzistor

Standardno integrisano NI kolo u TTL tehniciNI kolo sa dinamikim optereenjem i poveanom radnom brzinom

NI TTL kolo sa poveanim marginama uma

Odziv logikog NI TTL kola na impulsnu pobudu na ulazima A i BPrenosna karakteristika standardnog dvoulaznog NI TTL kola sa dinamikim optereenjem i poveanom radnom brzinom

Brzo NI kolo

TTL NILI koloTTL I kolo

TTL NI kolo sa otvorenim kolektorom (Open Collector)

Trostatiko TTL NI kolo

Trostatiko TTL NI kolo sa ulazima zatienim od pozitivnih i negativnih prenapona

Vrlo brzo STTL kolo (Schottky TTL)Schottky tranzistor

ALS TTL NI KOLOECTL LOGIKA KOLA

IeOsnovna konfiguracija kola u ECTL tehniciPraktina realizacija ECTL kola

Uticaj negativnog napajanja ECTL kola na um

h11e =1k, h21e =100

Nain sprezanja TTL sa ECTL kolima

Nain sprezanja ECTL sa TTL kolimaDCTL LOGIKA KOLA

Dobre osobine:- Rad sa malim naponima napajanja- Velika gustina pakovanja u bipolarnoj integrisanoj tehniciLoe osobine:- Mala logika amplituda- Male margine umova- Mala brzina rada zbog dubokog zasienja TR-aNMOS LOGIKA NMOS invertor sa fiksnimoptereenjem u kolu drejnaNMOS invertor sa zasienim aktivnim optereenjemNMOS invertor sa nezasienim aktivnim optereenjem

NMOS invertor sa opteretnim NMOS tranzistorom sa ugradjenim kanalom Vgg>Vdd+Vt2Prenosne karakteristike NMOS invertora za razliite vrednosti fiksnog optereenja u kolu drejnapri Vdd=5V

Prenosne karakteristike NMOS invertora sa zasienim aktivnim optereenjem za razliite vrednosti Kr pri Vdd=5V

Prenosne karakteristike NMOS invertora sa nezasienim aktivnim optereenjemza razliite vrednosti Kr pri Vdd=5V i Vgg=7V

Prenosne karakteristike NMOS invertora sa NMOS tr-om sa ugradjenim kanalom kao aktivnim optereenjem za razliite vrednosti Kr pri Vdd=5V

Realizacija NILI i NI kola u NMOS tehniciDvoulazno NILI koloDvoulazno NI koloCMOS INVERTORPrenosna karakteristika CMOS invertora sa gornje slikepri VTO= +/- 1V, Kr=1 i Kr=0.4CMOS invertor

Vreme kanjenja opadajue i rastue ivice izlaznog impulsa CMOS invertoraKada se ulaz kola CMOS invertora, optereenim na izlazu kapacitivnim optereenjem CT, pobuuje povorkom pravougaonih impulsa sa jednakim trajanjem impulsa i pauze, energija koja se predaje kondenzatoru u toku jedne poluperiode i potom disipira na tranzistoru iznosi

CTV2DD/2

Srednja snaga disipacije CMOS invertora data je izrazom

Za f=1MHz (frekvencija povorke pravougaonih ulaznih impulsa) VDD=5V (napon napajanjainvertora) i CT=0.5pF (koncentrisana parazitna kapacitivnost na izlazu CMOS invertora) je

CMOS NILI koloCMOS NI kolo

Trostatiki CMOS invertor

Bilateralni CMOS prekida (transmisioni gejt)

PRAKTINA REALIZACIJA ZATITNIH DIODNIH KOLA

DVOSTRUKO BAFEROVANO NI KOLO IZ FAMILIJE 74C SA POVEANIM STRUJNIM KAPACITETOM I BRZINOM RADA POBOLJANA CMOS LOGIKA KOLA

Trostatiki CMOS neinvertujui bafer