Цифровые устройства и микропроцессоры

| Категория реферата: Рефераты по радиоэлектронике
| Теги реферата: строение реферата, деятельность доклад
| Добавил(а) на сайт: Sagadeev.

1) 2Е16 - так как 2Е16=2*16+14=4610;
2) 578 - так как 578=5*8+7=4710;
3) 1110112 - так как 1110112=32+16+8+2=5910;
4) 8910

46 L – не более 0,4 В; Н – не менее 2,5 В, не более 5,5 В;

> ток потребления не более 3 мА;

> диапазон рабочих частот не более 25 МГц;

> интервал рабочих температур от 100С до 700С;

> время задержки включения/выключения 20 нс (Сн=15 пФ);

> коэффициент объединения по входу – 1;

> коэффициент разветвления по входу – 10.

Что означают сокращения: ТТЛ, ДТЛ, n-МОП? Указать их основные отличительные характеристики.

ТТЛ – транзисторно-транзисторная логика, ДТЛ – диодно-транзисторная логика, n-МОП – логика на униполярных транзисторах с n-каналом. Все эти сокращения обозначают тип схемотехники и конструкции цифровых микросхем.

В настоящее время ДТЛ не применяется, ТТЛ вытеснены совместимыми с ними по уровням питания и сигналов сериями ТТЛШ (ТТЛ с диодами и транзисторами Шоттки (К555, К1531 и т.д.)), а n-МОП логика вытеснена КМОП
(К564, К1564, К1554).

Основными параметрами, которые позволяют производить сравнение базовых
ЛЭ различных серий, являются:
. напряжение источника питания – определяется величиной напряжения и величиной его изменения. ТТЛ – рассчитаны на напряжение источника питания равное 5 В ( 5%. Большая часть микросхем на КНОП структурах устойчиво работает при напряжении питания от 3 до 15 В, некоторые – при напряжении 9 В ( 10%;
. уровень напряжения логического нуля и логической единицы – это уровни напряжения, при которых гарантируется устойчивое различение логических сигналов, как нуля, так и единицы. Различают пороговое напряжение логического нуля (U0пор) и логической единицы (U1пор). Напряжение низкого и высокого уровня на выходе микросхем ТТЛ U0пор0,4 В. Для микросхем на КНОП структурах U0пор0,7*Uпит. В тоже время отклонение выходных напряжений от нулевого значения и напряжения питания, достигают всего нескольких милливольт;
. нагрузочная способность – характеризуется количеством элементов той же серии, которые можно подключить к выходу элемента без дополнительных устройств согласования и называется коэффициентом разветвления по выходу. Для большинства логических элементов серии ТТЛ составляет 10, а для серии КМОП – до 100;
. помехоустойчивость – характеризуется уровнем логического сигнала помехи, которая не вызывает изменения логических уровней сигнала на выходе элемента. Для элементов ТТЛ статическая помехоустойчивость составляет не менее 0,4 В, а для серии КНОП – не менее 30% напряжения питания;
. быстродействие – определяется скорость переключения логического элемента при поступлении на его вход прямоугольного управляющего сигнала требуемой величины. Предельная рабочая частота микросхем серии

ТТЛ составляет 10 МГц, а микросхем на КНОП структурах – лишь 1 МГц.

Быстродействие определяется так же, как и среднее время задержки распространения сигнала: [pic], где [pic]и [pic]- времена задержки распространения сигнала при включении и выключении. Для микросхем ТТЛ

[pic]составляет около 20 нс, а для микросхем на КНОП структурах – 200 нс;
. потребляемая микросхемой от источника питания мощность – зависит от режима работы (статистический и динамический). Статистическая средняя мощность потребления базовых элементов ТТЛ составляет несколько десятков милливатт, а у элементов на КНОП структурах она более чем в тысячу раз меньше. Следует учитывать, что в динамическом режиме, мощность, потребляемая логическими элементами, возрастает;
. надёжность – характеризуется интенсивностью частоты отказов. Средняя частота отказов микросхем со средним со средним уровнем интеграции составляет: [pic]1/час.

Для согласования уровня сигналов ТТЛ и КНОП применяют специальные ИМС
(например, К564ПУ4).

Назначение и основные функции микропроцессора?

Процессор предназначен для выполнения арифметической и логической обработки информации. Арифметические и логические операции можно выполнять как на дискретных элементах и на основе микросхем малой и средней степени интеграции, что приводит к росту размеров процессора, так и на БИС. В последнем случае говорят о микропроцессоре (МП).

К функциям микропроцессора можно отнести:

> выбор из программной памяти ЭВМ команд, дешифрация и выполнение их;

> организация обращения к памяти и устройствам ввода-вывода;

> выполнение запросов на прерывание;

> подача сигналов ожидания для синхронизации работы с медленно действующими устройствами памяти и ввода-вывода информации;

> подача сигналов прямого доступа к памяти и другие сигналы;

> формирование сигналов управления для обращения к периферийным устройствам.