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.