Главная Импульсный режим работы



7. Нагрузочная способность логического йЛеМенТа характеризуется коэффициентом объединения Ко и коэффициентом разветвления Кр. Коэффициент Ко равен наибольшему числу логических элементов, которое можно подключить к входу данного элемента, а коэффициент Кр равен наибольшему числу логических элементов, которое можно подключить к выходу данного элемента. Обычно Ко и Кр не более 5-10.

Запаздывалщар

эиспоненц. \ функция


Рис. 5.

8. Длительность зацепления входных сигналов. Реально входные сигналы действуют в течение ограниченного времени и,-:

£-5-0 при /</г, £"1 при titti + tt

(19.7)

Назовем временем зацепления 4ац входных сигналов интервал времени, в течение которого существует такая комбинация «единиц» на входах логической схемы, которая в соответствии с таблиц истинности приводит к появлению выходного сигнала V"-ii(y - 1). Пусть зацепление началось в момент / = О и закончилось в момент = 4ац (рис. 5). Тогда в идеальном случае выходной сигнал изменялся бы, как это показано на рис. 5 жирным пунктиром. В действительности же из-за влияния паразитных емкостей и инерционности нелинейных приборов в схеме форма выходного сигнала имеет вид, показанный на рис. 5 сплошной линией. Применяя метод аппроксимации (с помощью запаздывающей экспоненциальной функции), описанный в § 2.4, п. 2,



можно оценить задержку Тддф в достижении выходным сигналом уровня У„ = Vh + 0,9Д1/н. Аналогично можно найти задержку Тзад с (относительно момента 4) в снижении выходного сигнала до уровня У„ = Vh + 0,1AV*h.

Из рис. 5 видно, что если t < Тзадф, то величина перепада выходного сигнала будет меньше 0,9АУ*н, что может привести к нарушению работы устройств, приключенных к выходу логического элемента. Для нормальной работы таких устройств время зацепления не должно быть меньше некоторой величины Гдац. Эту величину следует устанавливать с учетом порога срабатывания последующих устройств и нужной длительности зацепления сигналов на их входах. В некоторых случаях можно принять Гаац =

9. Разрешающее время. Быстродействие. Из рис. 5

видно, что для надежной работы логического элемента очередное воздействие входных сигналов на элемент должно происходить после снижения выходного сигнала практически до уровня 1/н, т. е. через интервал времени 4нт (отсчитываемый от момента t), не меньший некоторой минимальной величины Тинт- Практически можно принять

Сумма 4ац + 4нт = определяет длительность одного цикла работы логического элемента. Наименьшая допустимая длительность одного цикла называется разрешающим временем элемента:

Тразр = Тзац -f- Тинт- (19.8)

Обратная величина выражает быстродействие элемента:

/б=1/7равр- (19.9)

в особых случаях за разрешающее время принимают наибольшую из длительностей Тдац и Тт- Их среднее значение

0,5(Гзац+ Г„„,) = 0,5 Г разр = Падр (19. Ю)

называется задержкой распространения (сигнала); это1 параметр фигурирует в паспортных данных элемента.

Требуемое быстродействие зависит от назначения устройства обработки информации; оно лежит в очень широких пределах: от значения = 1 кГц до значения = (1 -i-Ч- 10) МГц (например, в устройствах обработки радиолокационной информации).



10. Паразитный сигнал (помеха). При возникновении на входах логической схемы комбинации сигналов ё;, которые не приводят к появлению выходного сигнала V"„y выходной сигнал должен был бы оставаться на уровне У. Однако из-за влияния паразитных емкостей и несовершест-ва используемых в устройстве электронных ключей на выходе схемы все же возникает некоторое приращение потенциала ДУц, которое представляет собой паразитный сигнал (помеху). Обычно ин-


тересу ются величиной

относительной

Рис. 6.

е„ = ДК„/Д1/*н, (19 11)

называемой коэффициентом прохождения паразит ного сигнала; величина Рп = = 1/8п называется коэффициентом отбора.

И. Помехоустойчивость логических элементов. При интегральной технологии изготовления логических схем, отличающихся особо высокой плотностью монтажа, существенное значение приобретают внутренние помеховые сигналы, возникающие при коммутации смежных логических элементов. Из-за наличия паразитных связей такие помехи проникают на входы логических схем и могут нарушить их нормальную работу. Такое же действие оказывают паразитные сигналы.

Оценку помехоустойчивости логического элемента можно произвести, пользуясь его амплитудной характеристикой. На рис. 6 приведена область возможных смещений амплитудной характеристики, обусловленных действием дестабилизирующих факторов (см. п. 6). Если элемент находится в состоянии «О», тр при воздействии помехи высотой пом < кр на выходе появится ложный сигнал меньшей величины (ДУн < Е\р), который к тому же будет затухать в последующих каскадах (см. п. 5). Таким образом, область входного сигнала Д£" „р определяет запас устойчивости нижнего уровня, а отношение Д£кр/Д\/*н = = Ёпсм определяет относительную помехоустойчивость нижнего уровня. Аналогично А-Скр определяет запас шой-



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 [154] 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195


0.0561