thiết kế Mạch báo giờ dùng EPROM, chương 2

Chia sẻ: Nguyen Van Dau | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

0
103
lượt xem
42
download

thiết kế Mạch báo giờ dùng EPROM, chương 2

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trong khi một ngõ TTL có thể thúc trực tiếp nhiều ngõ TTL, một ngõ ra CMOR có thể thúc trực tiếp nhiều ngõ CMOR: thì đôi khi ta phải dùng hỗn tạp IC TTL và CMOR trong cùng một mạch hay vì hệ thống vì lẽ không có IC cùng loại, lúc đó vấn đề giao tiếp giữa hai loại họ IC được đặt ra mà lý do là điện thế ra, vào và khả năng dòng ra vào của hai mạch logic khác nhau. Sau đây là bảng giá trị dòng điện và điện áp cho việc giao...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: thiết kế Mạch báo giờ dùng EPROM, chương 2

  1. Chöông II: GIAO TIEÁP GIÖÕA TTL VAØ CMOS I. MUÏC ÑÍCH GIAO TIEÁP: Trong khi moät ngoõ TTL coù theå thuùc tröïc tieáp nhieàu ngoõ TTL, moät ngoõ ra CMOS coù theå thuùc tröïc tieáp nhieàu ngoõ CMOS: thì ñoâi khi ta phaûi duøng hoãn taïp IC TTL vaø Cmo8 trong cuøng moät maïch hay vì heä thoáng vì leõ khoâng coù IC cuøng loaïi, luùc ñoù vaán ñeà giao tieáp giöõa hai loaïi hoï IC ñöôïc ñaët ra maø lyù do laø ñieän theá ra, vaøo vaø khaû naêng doøng ra vaøo cuûa hai maïch logic khaùc nhau. Sau ñaây laø baûng giaù trò doøng ñieän vaø ñieän aùp cho vieäc giao tieáp CMOS vaø TTL: Thoâng 4000 74HC 74HT 74 74LS 74AS 74AL soá B C S VIH 3,5V 3,5V 2,0V 2,0V 2,0V 2,0V 2,0V (min) VIL 1,5 1,0V 0,8V 0,8V 0,8V 0,8V 0,8V (max) VOH 4,95 4,6 2,4V 2,7V 2,7V 2,7V 2,7V (min) VOL 0,05 0,1V 0,1V 0,4V 0,5V 0,5V 0,4V (max) V IIH (max) 1A 1 1A 40A 20A 200 20A A IIL (max) 1A 1 1A 1,6 0,4 2mA 100 A A A IOH 0,4m 4mA 4mA 0,4m 0,4m 2mA 400 (max) A A A A
  2. IOL 0,4m 4mA 4A 16m 8mA 20m 8mA (max) A A A II. GIAO TIEÁP GIÖÕA TTL VAØ CMOS. Khi ngoõ ra cuûa cöûa TTL ôû möùc cao (logic 1) doøng ñieän töø Vcc chaïy qua transitor taûi hay ñieän trôû keùo leân ñeå vaøo maïch CMOS. Doøng ñieän taûi (vaøo maïch CMOS) phaûi nhoû hôn doøng ñieän nguoàn cuûa maïch TTL ôû möùc logic 1 ñeå khoâng haï thaáp möùc ñieän theá ra cuûa maïch TTL xuoáng döôùi möùc ñieän theá vaøo ôû traïng thaùi 1 cuûa maïch CMOS. Vì doøng ñieän vaøo traïng thaùi 1 cuûa maïch CMOS. Chæ baèng ôû 10pA neân khoâng coù vaán ñeà gì. Maïch TTL coù 3 kieåu maïch ra: ñieän trôû keùo leân, cöïc thu ñeå hôû vaø keùo ñeøn tích cöïc. Do ñoù xeùt 3 tröôøng hôïp: Ñieän trôû keùo leân: tröôøng hôïp maïch ngoõ ra coù ñieän trôû keùo leân nhö hình 1 ta coù theå maéc tröïc tieáp vaøo CMOS. Cöïc thu ñeå hôû: (hình 2): vôùi maïch TTL coù ngoõ ra kieåu naøy ta phaûi maéc theâm ñieän trôû keùo leân ñeå giao tieáp vôùi CMOS. Khoâng neân söû duïng hoãn taïp maïch CMOS, TTL laøm taûi maø chæ toaøn CMOS thoâi. Ngoõ ra keùo leân tích cöïc (hình 3) ñaây laø kieåu ra phoå bieán nhaát cuûa TTL. Ñieän theá ra toái thieåu ôû möùc cao 2,4 V laø doøng ñieän taûi 100 A. Khi taûi laø cuöûa CMOS ñieä ntheá ra ôû logic 1 cuûa maïch TTL laø: 10pA V0 = Vcc - VBE - VD - RB . B Ñieän theá naøy döôùi 4V khieán CMOS khoâng hoaït ñoäng ñuùng neân phaûi duøng ñieän trôû keùo leân Rx beân ngoaøi maïch TTL. (hình 4). 5V 5V +V +V 1k 1k NPN
  3. 5V 5V +V +V NPN CMOS Io TTL NPN Hình 4 Caùch choïn ñieän trôû keùo leân: Trò soá toái thieåu cuûa ñieän trôû keùo leân Rx cho bôûi: VDD - VOL (max) Rx (min) = IOL - NIIL VOL (max): ñieän theá toái ña ra ôû möùc logic 0 cuûa TTL. IOL: doøng ñieän nhaän cuûa TTL ôû möùc Logic 0& N: soá maïch CMOS maéc vaøo ngoõ ra cuûa TTL. IIL: doøng ñieän vaøo ôû logic 0 cuûa moät CMOS. Rx nhoû hôn Rx (min) ôû treân seõ taïo doøng ñieän vöôït khaû naêng nhaän doøng cuûa TTL ôû logic 0. Trò toái ña cuûa Rx laø: Vcc (min) - VIH (min) Rx (max): ICEX - NIIH VIH (min): ñieän theá vaøo toái thieåu ôû logic 1 cöûa CMOS. 5V +V
  4. ICEX: doøng ñieän seõ thu phaùt cuûa transitor ra cuûa TTL. IIH: doøng ñieän vaøo möùc logic 1 cuûa CMOS. Rx (max): tuøy thuoäc chuû yeáu vaøo doøng ñieän nghòch ICEX vì doøng ñieän ngoõ vaøo cuûa CMOS raát nhoû. (hình 5). Vôùi moät cöûa CMOS. (5-0.4)V Rx (min) = = 300  16mA 4.9 - 3.5 Rx (max) = = 15 K 100A Ñeå thôøi gian trì haõm ngaén Rx phaûi coù trò soá nhoû hôn nhöng coâng suaát tieâu taùn laïi taêng nhanh khi Rx nhoû hôn 1 K. Do ñoù, Rx thöôøng ñöôïc choïn töø 1 k ñeán vaøi K. *Tröôøng hôïp TTL thuùc CMOS vôùi Vpp lôùn 5 V Khi CMOS hoaït ñoäng ôû ñieän theá VDD cao hôn 5V vaãn coù theå duøng ñieän keùo leân nhöng chæ vôùi TTD loaïi CMOS thu ñeå hôû vaø chòu ñieän theá cao (hình 6): nhö 7406 (saùu ñaûo); 7407 (saùu thuùc); 7426 ( 4 nand 2 ngoõ vaøo). Caùch khaùc laø duøng moät transitor ñeäm (hình 7). Maïch ñeäm khoâng ñöôïc giaûm toác ñoä giao hoaùn toái ña cuûa heä thoáng (baèng caùch theâm tuï 47 p) vaø phaûi ñaûm baûo ñoä mieãn nhieãu toát baèng caùch maéc theâm ñieän trôû R2. 5V +V Vdd=5 - 18V 5V Vdd=5-18V +V 1k TTL CMOS
  5. III. GIAO TIEÁP GIÖÕA CMOS - TTL Ngoõ ra cöûa CMOS ôû möùc logic 1 raát gaàn Vpp. Vaø ôû möùc logic 0 raát gaàn mass. Neân veà ñieän theá cmoss coù theå giao tieáp tröïc tieáp vôùi TTL. Coøn veà doøng thì khi CMOS ôû traïng thaùi cao noù coù theå cung caáp ít nhaát 200 A. Trong luùc yeâu caàu doøng cuûa TTL chæ 40 A nhöng ôû traïng thaùi thaáp CMOS chæ coù theå nhaän toái ña 0,78 mA trong luùc yeâu caàu doøng cuûa TTL laø 1,6 mA. Keát quaû laø CMOS khoâng theå thuùc tröïc tieáp moät ngoõ TTL loaïi 74 hay töông ñöông. Neáu CMOS hoaït ñoäng ôû VDD 5V coù theå thuùc tröïc tieáp moät ngoõ 74LS, hay hai ngoõ 74L. caùc ñeäm CMOS nhö 4049 (ñaûo), 4050 (khoâng ñaûo).. coù theå thuùc tröïc tieáp hai ngoõ 74 hoaëc 8 ngoõ 74L hay 40 ngoõ 74 LS khi choïn ñieän trôû keùo leân thích hôïp. Moät giaûi phaùp thoâ sô laø duøng nhieàu cöûa CMOS maéc song song ñeå thuùc moät ngoõ TTL. Khi CMOS hoaït ñoäng ôû ñaeän theá lôùn hôn 5V ta coù nhieàu giaûi phaùp. Tröôùc tieân vaãn coù theå duøng 4049/4050. Chæ caàn noái ngoõ caáp ñieän leân 5V. Luùc baây giôø ñieän theá ra giao hoaùn giöõa 0 vaø +0,5 V coù theå thuùc hai ngoõ 74 hoaëc 8 ngoõ 74LS. Ngoaøi ra coù theå duøng 40107 hoaëc 740906 hoaït ñoäng cuøng ñieän theá vôùi CMOS vaø moät MOS ñeäm (hình 9). Vaø moät caùch nöõa laø duøng transitor laøm taàng ñeäm. (hình 10).
Đồng bộ tài khoản