Serwisy partnerskie:
Close icon
Serwisy partnerskie

Poziomy logiczne, część 1

Article Image
Tematyka tego odcinka została zasugerowana przez redaktora PE, Matta Pulzera – a są nią poziomy logiczne i związane z nimi problemy we współpracujących układach.

Termin „poziom logiczny” odnosi się do napięć używanych do reprezentowania logicznych jedynek i zer w obwodach cyfrowych. Zazwyczaj projektujemy układy logiczne, rozważając tylko jedynki i zera danych oraz sygnałów sterujących w kombinacjach lub sekwencjach. Jednakże bramki logiczne i przerzutniki, z których zbudowane są takie obwody, są z kolei realizowane za pomocą tranzystorów – i obwody te mają właściwości analogowe, jeśli przyjrzymy się relacjom między ich wejściami, wyjściem i napięciami zasilającymi na wystarczającym poziomie szczegółowości. W większości przypadków nie trzeba się tym przejmować – możliwe jest projektowanie procesorów z dziesięcioma miliardami tranzystorów, ponieważ możemy pominąć analogowe aspekty obwodów i zajmować się jedynie cyfrową reprezentacją sygnałów.

Czasami jednak musimy brać pod uwagę rzeczywiste napięcia i inne „analogowe” właściwości obwodów logicznych, na przykład gdy łączymy urządzenia z różnych rodzin technologicznych, pracujące przy różnych napięciach zasilania lub gdy rozważamy wpływ zakłóceń elektrycznych na działanie obwodu. Aby podkreślić potencjalne różnice pomiędzy obwodami, przyjrzymy się pokrótce dwóm kluczowym typom układów logicznych – CMOS i TTL – a następnie przyjrzymy się szczegółowo napięciom logicznym i praktycznemu przykładowi ich łączenia.

W tym artykule używamy terminów „technologie logiczne” i „rodziny układów logicznych”. „Technologie” odnoszą się do procesów wytwarzania stosowanych do produkcji wszystkich typów układów scalonych, w tym na przykład mikroprocesorów wysokiej klasy. Technologia określa rodzaj i wielkość stosowanych tranzystorów oraz wiele charakterystyk, takich jak szybkość i zużycie energii.

„Rodzina układów logicznych” odnosi się bardziej szczegółowo do różnych zakresów podstawowych elementów logicznych (takich jak bramki, przerzutniki, rejestry i liczniki) produkowanych przez producentów takich jak Texas Instruments.

Każda rodzina układów logicznych jest realizowana w określonej technologii i wykorzystuje określone podejście do projektowania bramek logicznych na poziomie pojedynczego tranzystora.

Aby przeczytać ten artykuł kup e-wydanie
Kup teraz
Firma:
Tematyka materiału: poziomy logiczne, układy cyfrowe, CMOS, TTL, NMOS, PMOS, RCA, BiCMOS, Układy scalone do translacji poziomów, Definiowanie poziomów, zasilanie logiki, Napięcia logiczne, High-Speed CMOS, HC/HCT, Advanced CMOS, AC/ACT, Advanced Ultra-Low-Voltage CMOS, AUC, Logika oparta na tranzystorach bipolarnych, Logika oparta na MOSFET-ach
AUTOR
Źródło
Elektronika dla Wszystkich styczeń 2023
Udostępnij
Zobacz wszystkie quizy
Quiz weekendowy
Czujniki poziomu cieczy
1/10 Czujnik pływakowy:
Oceń najnowsze wydanie EdW
Wypełnij ankietę i odbierz prezent
W tym numerze znajdziesz źródłową wersję artykułu publikowanego obok
Elektronika dla Wszystkich
styczeń 2023
Elektronika dla Wszystkich
Przejrzyj i kup
UK Logo
Elektronika dla Wszystkich
Zapisując się na nasz newsletter możesz otrzymać GRATIS
najnowsze e-wydanie magazynu "Elektronika dla Wszystkich"