Технические разделы

Логические уровни

Проектируемое цифровое устройство строится на основе цифровых интегральных микросхем. В настоящее время наиболее широко распространены две технологии изготовления цифровых микросхем - ТТЛ (транзисторно-транзисторная логика)

и КМОП (комплементарная логика на транзисторах металл-оксид-полупроводник). У ТТЛ уровень нуля равен 0,4 В, уровень единицы 2,4 В. У логики КМОП уровень нуля очень близок к нулю вольт, уровень единицы примерно равен напряжению питания который может быть от 3-15 вольт. В любом случае единица соответствует высокому напряжению, а ноль низкому. Цифровые схемы рекомендуется строить, используя микросхемы только одного типа логики. Это связано именно с различием в логических уровнях цифровых сигналов. Тип логики выбирают исходя из следующих соображений: скорость или рабочая частота, энергопотребление. Но не всегда можно обойтись одним типом. Например, один блок должен иметь низкое энергопотребление, а другой высокую скорость. Воспрепятствовать формированию различных типов логики может несовместимость входных логических уровней, возможности выходного формирователя, напряжения питания. В этом случае требуется использовать преобразователи уровней.

Стандартные ТТЛ и КМОП микросхемы - это микросхемы, питающиеся от источника напряжения +5В. Но в настоящее время происходит активный переход к микросхемам с пониженным напряжением питания, таким как 3,3В 2,5В или 1,8В. Снижение напряжения питания цифровых микросхем обусловлено двумя причинами. Первая это снижение потребляемой мощности. Снижение напряжения питания с 5 до 3,3В только по закону Ома приводит к снижению потребляемой мощности в 2,3 раза. Вторая причина - это уменьшение линейных размеров транзисторов. При снижении линейных размеров транзисторов уменьшается их пробивное напряжение. В настоящее время наиболее распространённым напряжением питания цифровых микросхем стало напряжение питания 3,3В. Современные устройства, достаточно велики и имеет смысл снабдить их несколькими источниками питания. Низкое напряжение, скажем 2.5 В, служит питанием для внутренних узлов микросхемы, ее логического ядра. Большое напряжение, например 3.3 В, используется для питания внешних цепей ввода и вывода, образующих интерфейсный блок, посредством которого осуществляется сопряжение со схемами старшего поколения, примененными в системе [3].

Еще статьи по технике и технологиям

Система централизованного контроля параметров судовой энергетической установки
Структурная схема системы контроля контроль судовая энергетическая установка Рисунок 1- Структурная схема СЦК В состав структурной схемы входят: В качестве датчиков (первичных измерительных преобразователей) Д1… Д6 исп ...

Расчет линейной электрической цепи при гармоническом воздействии
1. Каждому студенту в соответствии со своим порядковым номером по журналу выбрать вариант схему (Рис.1). Различные конфигурации схемы образуются с зависимости от положения ключей "K1"-"K5", которые устанавливаются п ...

© 2018 | www.techexpose.ru