1. Parametry impulsu prostokątnego: • Czas narastania tn i czas

Transkrypt

1. Parametry impulsu prostokątnego: • Czas narastania tn i czas
1. Parametry impulsu prostokątnego:
 Czas narastania tn i czas opadania to
 Amplituda Um
 Zwis ΔU (stosunek zmiany napięcia w czasie trwania impulsu)
 Amplituda oscylacji Umo (oscylowane zniekształcenia napięcia zaraz po jego zmianie)
Dla fali prostokątnej mamy dodatkowe parametry:
 Czas trwania pojedynczego impulsu tw
 Okres T
 Częstotliwość f=1/T
 Współczynnik wypełnienia przebiegu g=tw/T
2. Parametry dynamiczne bramek
Do charakterystycznych parametrów dynamicznych bramek TTL należą:
-czas narastania zboczy impulsów (Czas narastania Tn – czas, w ciągu którego sygnał wyjściowy
układu osiąga (najczęściej) od 10% do 90% wartości tego sygnału, wzrost wielkości fizycznej. Jest
miarą jakości dynamicznej odpowiedzi układu)
-czas narastania i opadania napięcia wejściowego przy przełączaniu bramki.
3. Czas propagacji, w mikroelektronice - czas upływający od chwili zmiany stanu wejścia układu
logicznego lub elementu logicznego do chwili ustalenia stanu wyjść, będącej reakcją na tę zmianę
wejścia. Czas propagacji układu określa się zazwyczaj w warunkach obciążenia jego wyjścia
rzeczywistym lub symulowanym wejściem układu tego samego typu.
4. Poziomy napięć
Układy TTL zasila się napięciem stałym o wartości 5V. Margines zakłóceń układów TTL wynosi około
0,4V, a zatem:
Jako stan niski – logiczne „0” definiowane są napięcia mniejsze od 0,8V. Napięcie wyjściowe w
najgorszym wypadku wyniesie 0,4V.
Jako stan wysoki – logiczne „1” definiowane są napięcia większe od 2V. Napięcie wyjściowe w
najgorszym wypadku wyniesie 2,4V.
5. Parametry dynamiczne II
TpLH – czas przejścia od 0% do 100% napięcia max.
TtLH – czas przejścia od 10% do 90% napięcia max.
TpHL – czas przejścia od 100% do 0% napięcia max.
TtHL – czas przejścia od 90% do 100% napięcia max.
Tp – średnia z TpHL i TpLH
6. Zjawisko hazardu
Zjawisko w układach cyfrowych, którego powodem jest niezerowy czas propagacji. Są to błędne stany
na wyjściach układów, powstające w stanie przejściowym (przełączania) w wyniku nieidealnych
właściwości użytych elementów. Może prowadzić do chwilowego lub stałego przekłamania w pracy
układu.
- hazard statyczny
Chwilowa zmiana stanu wyjściowego przy zmianie sygnału wejściowego (uwzględniając założenie, że
stan wyjściowy pozostanie bez zmian). Powstaje na skutek nieidealnych właściwości przełączenia.
- hazard jedynki
(w warunkach działania) – chwilowa zmiana wyjścia 1-0-1, w chwili gdy wyjście powinno
pozostać niezmienione w stanie 1
- hazard zera
(w warunkach niedziałania) – chwilowa zmiana wyjścia 0-1-0, w chwili gdy wyjście powinno
pozostać niezmienione w stanie 0
-hazard dynamiczny
Kilkukrotna zmiana stanu wyjścia przy zmianie sygnału wejściowego (uwzględniając założenie, że
wyjście powinno zmienić swój stan tylko raz i pozostać w nim) np. przy zmianie 1-0 występuje zmiana
1-0-1-0. Powstaje na skutek nieidealnych właściwości transmisyjnych.
Hazard statyczny można wyeliminować na etapie projektowania układu kosztem jego
skomplikowania. Eliminacja hazardu statycznego powoduje jednoczesną eliminację hazardu
dynamicznego. Jedną z metod jest budowa układu synchronicznego (z taktowaniem) lub
wprowadzeniu dodatkowej grupy zawierającej elementy sąsiadujących grup z tablicy Karnaugha.
7.
Jedną z metod eliminacji jest wprowadzenie taktowania do układu i zrealizowanie go w postaci
układu synchronicznego. Likwidacja hazardu może polegać również na wprowadzeniu do układu
dodatkowej grupy (nie będzie to już wówczas postać minimalna takiej funkcji), zawierającej elementy
sąsiadujących ze sobą grup w tablicy Karnaugha.
Schemat logiczny układu za pomocą samych bramek NAND można realizować zamieniając kazda z
podstawowych bramek na układ kilku bramek NAND.

Podobne dokumenty