Основные параметры и характеристики ЦИС

ЛЭ и ЦИС как функциональные устройства и элементы электрической цепи характеризуются совокупностью параметров и характеристик, которые условно можно разбить на следующие группы:

• функциональные;

• динамические;

• электрические;

• эксплуатационные;

• технико-экономические.

Функциональные параметры. К основным функциональным параметрам относятся:

1. Реализуемая логическая функция (например, 2И-НЕ , 8ИЛИ-НЕ).

2. Коэффициент разветвления по выходу раз K , определяющий нагрузочную способность ЛЭ и показывающий, сколько входов элементов этой же серии может быть одновременно подключено к выходу ( раз K может составлять от 10 до 100).

3. Коэффициент объединения по входу об K , характеризующий максимально допустимое число входов ЦИС, с помощью которых реализуется логическая функция ( об K обычно равен 2 - 16).

4. Тип выхода ЛЭ: обычный, с повышенной нагрузочной способностью, с открытым коллектором (ОК), с тремя выходными состояниями.

Динамические параметры. Динамические параметры характеризуют быстродействие ЛЭ и определяются по времени задержки распространения сигналов с использованием временных диаграмм входных и выходных (рис. 1. 1).

К динамическим параметрам относятся:

1. - время задержки при включении.

2. - время задержки при выключении.

3. - среднее время задержки распространения.

Рис. 5.5 Временные диаграммы сигналов логических элементов

Электрические параметры. На рис. 5.6 приведена характеристика переключения ЛЭ инвертирующего типа, по которой определяются ряд электрических параметров.

Рис. 5.6 Характеристика переключения инвертора

1. Напряжения высокого U¹ и низкого U ⁰ уровней (входные , и выходные , напряжения) и их допустимые отклонения (рис. 5.6).

2. Пороговые напряжения высокого и низкого уровня. Под пороговым напряжением понимают наименьшее ,или наибольшее значения соответствующих уровней, при котором происходит переход ЛЭ в другое состояние.

4. Статическая помехоустойчивость - это максимальное значение напряжения помехи на выходе ЛЭ, которое может вызвать срабатывание подключенного к нему ЛЭ той же серии и оценивается как минимальная разность между значениями выходного и входного сигналов данного уровня:

,

5. Динамическая помехоустойчивость характеризует максимально допустимую амплитуду помехи при заданной ее длительности, которая не приведет к срабатыванию элемента. При этом речь идет о длительностях помехи меньших или соизмеримых с длительностью задержки распространения сигнала через логический элемент.

Таблица 5.4 Основные типы, выпускаемых промышленностью

логических элементов