ЦИФРОВЫЕ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ МИКРОСХЕМЫ

Лекция 12. Цифровые логические элементы

Классификация и основные параметры. Цифровые логические элементы на интегральных микросхемах (ИМС) — это микроэлектронные изделия, предназначенные для преобразования и обработки дискретных сигналов. В зависимости от вида управляющих сигналов цифровые ИМС можно разделить на три группы: потенциальные, импульсные и импульсно-потенциальные.

Подавляющее большинство логических элементов относится к потенциальным, в них используются только потенциальные сигналы и совсем не используются импульсные сигналы.

В импульсных цифровых ИМС используются только импульсные сигналы и совсем не используются потенциальные. В таких ИМС управление осуществля­ется по

перепаду потенциала во время импульса. При этом могут использоваться как положительные перепады, обозначаемые , так и отрицательные, обозначаемые .

В импульсно-потенциальных ИМС могут использоваться как потенциальные, так и импульсные сигналы. При этом импульсные входы, управляемые перепадом напряжения, обозначают косой чертой, указывающей направление перепада напряжения (/ или \).

Все логические элементы описываются набором параметров, которые огово­рены в технических условиях (ТУ). Использование параметров, не записанных в ТУ, не разрешается, так как в процессе совершенствования изделия они могут изменяться. К основным параметрам логических элементов относятся:

· набор логических функций;

· число входов по И и по ИЛИ;

· коэффициент разветвления по выходу;

· потребляемая мощность;

· динамические параметры: задержка распространения сигнала и (или) максимальная частота входного сигнала.

В табл. 12.1 приведены основные логические функции, обозначения соответ­ствующих элементов и их схемы.

Число входов по И и по ИЛИ лежит в пределах от 2 до 16. Если имеющегося числа входов недостаточно, то для их увеличения используются интегральные схемы расширителей по ИЛИ, обозначаемые ЛД.

Коэффициент разветвления по выходу характеризует нагрузочную способ­ность логического элемента и определяется количеством входов однотипных элементов, которые можно подключить к выходу. В некоторых случаях в ТУ ука­зывается максимальный выходной ток логического элемента.

Элемент	Обозначение	Выполняемая функция и схема
НЕ     И   И-НЕ   ИЛИ     ИЛИ-НЕ   И-ИЛИ   И-ИЛИ-НЕ     Исключающее ИЛИ	ЛН     ЛИ   ЛА   ЛЛ     ЛЕ     ЛС     ЛР ЛП

Таблица 12.1