![](images/graphics/blank.gif)
Giáo trình kỹ thuật số - Phần 1 Đại số Boolean và vi mạch số - Chương 4
lượt xem 16
download
![](https://tailieu.vn/static/b2013az/templates/version1/default/images/down16x21.png)
Giới thiệu vi mạch số I. Định nghĩa và phân loại 1. Định nghĩa Vi mạch là những linh kiện điện tử có một chức năng xác định và đ-ợc chế tạo bằng một công nghệ riêng. Vi mạch hiện đại th-ờng đa năng và có thể sử dụng linh hoạt trong nhiều thiết bị điện tử khác nhau Ng-ời ta phân loại theo một số tiêu chí sau: + Phân loại theo bản chất của tín hiệu điện vào / ra của vi mạch + Phân loại theo mật độ tích hợp + Phân loại theo công...
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Giáo trình kỹ thuật số - Phần 1 Đại số Boolean và vi mạch số - Chương 4
- BomonKTDT-§HGTVT ch−¬ng 4: Giíi thiÖu vi m¹ch sè I. §Þnh nghÜa vµ ph©n lo¹i 1. §Þnh nghÜa Vi m¹ch lµ nh÷ng linh kiÖn ®iÖn tö cã mét chøc n¨ng x¸c ®Þnh vµ ®−îc chÕ t¹o b»ng mét c«ng nghÖ riªng. Vi m¹ch hiÖn ®¹i th−êng ®a n¨ng vµ cã thÓ sö dông linh ho¹t trong nhiÒu thiÕt bÞ ®iÖn tö kh¸c nhau Ng−êi ta ph©n lo¹i theo mét sè tiªu chÝ sau: + Ph©n lo¹i theo b¶n chÊt cña tÝn hiÖu ®iÖn vµo / ra cña vi m¹ch + Ph©n lo¹i theo mËt ®é tÝch hîp + Ph©n lo¹i theo c«ng nghÖ chÕ t¹o 2. Ph©n lo¹i vi m¹ch theo b¶n chÊt cña tÝn hiÖu vµo / ra Nh− ®· biÕt, tÝn hiÖu ®iÖn ®−îc ph©n thµnh 2 lo¹i lµ tÝn hiÖu t−¬ng tù vµ tÝn hiÖu sè. + TÝn hiÖu t−¬ng tù (analog) lµ tÝn hiÖu cã biªn ®é biÕn thiªn liªn tôc theo thêi gian + TÝn hiÖu sè (digital) lµ tÝn hiÖu cã biªn ®é ë mét trong hai gÝa trÞ h÷u h¹n mang ý nghÜa logic 0 hoÆc 1, øng víi 2 møc thÊp vµ cao. TÝn hiÖu sè gi¸n ®o¹n theo thêi gian. NÕu ký hiÖu X, Y lµ tÝn hiÖu vµo vµ ra cña vi m¹ch, theo b¶n chÊt cña tÝn hiÖu vµo / ra nµy ta sÏ cã c¸c lo¹i vi m¹ch sau: TÝn hiÖu vµo TÝn hiÖu ra Lo¹i vi m¹ch T−¬ng tù T−¬ng tù T−¬ng tù Sè Sè Sè T−¬ng tù Sè ADC / analog-digital converter Sè T−¬ng tù DCA / digital-analog converter Trong ph¹m vi cña m«n kü thuËt sè chóng ta chØ xÐt tíi vi m¹ch sè, nghÜa lµ c¶ ®Çu vµo lÉn ®Çu ra ®Òu lµ tÝn hiÖu sè. 27
- PTH-DTT C¸c vi m¹ch sè nµy bao gåm tõ c¸c cæng logic ®¬n gi¶n nh− AND, OR, NOR, NAND … flip-flop, MUX, DEMUX, Memory … ®Õn c¸c lo¹i m¹ch cùc kú phøc t¹p nh− c¸c bé vi xö lý 3. Ph©n lo¹i theo mËt ®é tÝch hîp MËt ®é tÝch hîp ®−îc ®Þnh nghÜa lµ tæng c¸c phÇn tö tÝch cùc (transistor) hoÆc cæng logic chøa trªn mét ®¬n vÞ diÖn tÝch cña mµng tinh thÓ b¸n dÉn trong vi m¹ch vÝ dô: Bé vi xö lý Pentium III cña Intel cã mËt ®é tÝch hîp lµ 9triÖu transistor trªn 1 inch vu«ng Møc tÝch hîp ®−îc ®Þnh nghÜa lµ tæng sè nh÷ng phÇn tö tÝch cùc hoÆc cæng logic trªn m¶ng tinh thÓ b¸n dÉn cña vi m¹ch Nh÷ng th«ng sè trªn phÇn nµo cho thÊy ®é phøc t¹p cña m¹ch. Ph©n lo¹i theo møc ®é tÝch hîp ta cã Lo¹i m¹ch Sè transistor Sè cæng logic VÝ dô SSI – Vi m¹ch cì nhá Hµng chôc 1 - 10 Gate, flip-flop MSI – Vi m¹ch cì trung b×nh Hµng tr¨m 10 - 100 Gate, counter, shift-register, encoder, small memory LSI – Vi m¹ch cì lín Hµng ngh×n 100 - 1000 Larger Memory, microprocessor 4 / 8bit VLSI - Vi m¹ch cì rÊt lín Hµng v¹n > 1.000 MP 16/32bit, console i/o 8086, Z8000 ULSI – Vi m¹ch cì cùc lín Hµng triÖu > 10.000 MP 64bit 4. Ph©n lo¹i theo c«ng nghÖ chÕ t¹o IC cã thÓ chia ra lµm 4 lo¹i: IC mµng máng/ mµng dµy; IC khèi r¾n; vµ IC lai D−íi ®©y lµ c¸c h−íng ph¸t triÓn vi m¹ch theo c«ng nghÖ chÕ t¹o 28
- BomonKTDT-§HGTVT Vi m¹ch Thick / thin film Monolithic Hybrid Digital Analog (BJT) Digital Analog UJT MOS P / N chanel CMOS BJT RTL DTL TTL ECL a. Vi m¹ch mµng máng / mµng dµy C¸c IC lo¹i nµy ®−îc chÕ t¹o b»ng c¸ch l¾ng ®äng nh÷ng vËt liÖu nhÊt ®Þnh trªn mét ®Õ c¸ch ®iÖn (vÝ dô nh− gèm, sø..). Sau hµng lo¹t c¸c qu¸ tr×nh t¹o “mask” trªn ®Õ t¹o thnµh ®iÖn trë, ®iÖn dung hay ®iÖn c¶m. C¸c linh kiÖn tÝch cùc nh− diode, transistor … sÏ ®−îc chÕ t¹o theo c¸ch th«ng th−êng víi kÝch th−íc nhá (th−êng lµ FET). M¹ch nµy cho ®é tÝch hîp kh¸ cao nh−ng kh«ng b»ng lo¹i ®¬n khèi, tuy nhiªn l¹i cã kh¶ n¨ng chÞu ®ùng ®iÖn ¸p vµ nhiÖt tèt h¬n. IC mµng máng vµ mµng dµy ®−îc sö dông cho c¸c m¹ch ®ßi hái ®é chÝnh x¸c cao b. Vi m¹ch b¸n dÉn khèi r¾n IC monolithic ®−îc t¹o ra hoµn toµn trªn mét ®¬n vÞ tinh thÓ chÊt b¸n dÉn nÒn lµ Si, c¸c chÊt b¸n dÉn kh¸c sÏ ®−îc khuÕch t¸n vµo trong chÊt nÒn ®Ó t¹o ra nhiÒu lo¹i mÆt ghÐp kh¸c nhau. Nh÷ng mÆt ghÐp nµy cã thÓ t¹o thµnh ®iÖn trë, ®iÖn dung, diode hay transistor. Nh÷ng vËt liÖu b¸n dÉn ®−îc khuÕch t¸n vµo trong chÊt nÒn d−íi d¹ng h¬i vµ ®äng l¹i trªn chÊt nÒn sau hµng lo¹t c¸c qu¸ tr×nh t¹o mask ë nhiÖt ®é cao. Qu¸ tr×nh t¹o mask lµ qu¸ tr×nh trong ®ã ng−êi ta tiÕn hµnh oxy ho¸ bÒ mÆt chÊt b¸n dÉn, tøc lµ lÊp kÝn bÒ mÆt cña nã b»ng SiO2. Sau ®ã phñ mét líp c¶m quang lªn trªn bÒ mÆt SiO2. D¹ng m¹ch thu nhá, chôp lªn phim t¹o thµnh khu«n s¸ng. §Æt khu«n s¸ng lªn bÒ mÆt chÊt c¶m quang, chiÕu ¸nh s¸ng vµo ta sÏ thu ®−îc d¹ng m¹ch theo yªu cÇu. Dïng ho¸ chÊt ¨n mßn c¸c r·nh, lo¹i bá chÊt c¶m quang 29
- PTH-DTT ®Ó thùc hiÖn khuÕch t¸n chÊt vµo. Mask ®−îc t¹o thµnh b»ng ph−¬ng ph¸p nh− trªn gäi lµ ph−¬ng ph¸p quang kh¾c. Vi m¹ch monolithic cã 2 lo¹i lµ m¹ch l−ìng cùc vµ m¹ch MOS, ngµy nay vi m¹ch MOS trë nªn phæ biÕn do dÔ chÕ t¹o, diÖn tÝch nhá nªn kh¶ n¨ng tÝch hîp cao. c. Vi m¹ch lai §©y lµ sù kÕt hîp cña 2 lo¹i vi m¹ch trªn. IC lai cã thÓ bao gåm nhiÒu tinh thÓ monolithic ®−îc ghÐp víi nhau thµnh khèi, ®ã còng cã thÓ lµ sù kÕt hîp gi÷a m¹ch monolithic víi m¹ch mµng máng thô ®éng. IC lai mang ®Çy ®Ó −u ®iÓm cña 2 lo¹i vi m¹ch monolithic vµ mµng máng / mµng dÇy nh− kÝch th−íc nhá gän mµ c«ng suÊt l¹i lín, ®é chÝnh x¸c cao … II. C¸c th«ng sè chÝnh cña vi m¹ch sè 1. Møc logic Møc logic lµ gi¸ trÞ ®iÖn ¸p vµo / ra ®−îc quy ®Þnh cho c¸c sè nhÞ ph©n 0 vµ 1. Møc logic lµ th«ng sè quan träng nhÊt cña vi m¹ch sè, nhê th«ng sè nµy mµ ta cã thÓ dÔ dµng nhËn biÕt ®−îc nh÷ng tr¹ng th¸i logic ra vµ vµo b»ng c¸ch ®o nhê v«n kÕ hoÆc oscilloscope. Gi÷a c¸c th«ng sè kh¸c nhau (®iÖn ¸p, dßng, thêi gian...) ®Æc tr−ng cho mét hä logic th× c¸c tham sè ®iÖn tÜnh ®Æc biÖt quan träng bëi v× chóng x¸c ®Þnh giíi h¹n dßng vµ ¸p t¹i ®Çu ra vµ ®Çu vµo. Mçi tr¹ng th¸i logic cña linh kiÖn (High hay Low) ®−îc x¸c ®Þnh bëi d¶i ®iÖn ¸p cho phÐp. Tæng céng sÏ cã 4 d¶i ®iÖn ¸p, mçi d¶i ®−îc x¸c ®Þnh bëi 2 giíi h¹n ®iÖn ¸p; nh− vËy sÏ cã 8 gi¸ trÞ ®iÖn ¸p ®Æc tr−ng cho mçi hä logic. C¸c møc vµ d¶i ®iÖn ¸p cho phÐp. Ta cã quan hÖ ®iÖn ¸p ®Çu vµo vµ ra sau: Volmax =VilMin . VohMax = VihMin . 2. §Æc tÝnh truyÒn ®¹t §−êng ®Æc tuyÕn truyÒn ®¹t (transfer characteristic) lµ ®−êng cong chØ ra mèi quan hÖ gi÷a ®iÖn ¸p vµo vµ ra. 30
- BomonKTDT-§HGTVT D−íi ®©y lµ ®−êng ®Æc tuyÕn truyÒn ®¹t cña mét cæng ®¶o (trªn) vµ mét cæng kh«ng ®¶o (d−íi). Víi cæng ®¶o, d¶i ®iÖn ¸p vµ c¸c møc giíi h¹n sÏ ®−îc x¸c ®Þnh nh− h×nh d−íi ®©y: Trong thùc tÕ, ®iÖn ¸p vµo vµ ra lín nhÊt ®−îc cho bëi gi¸ trÞ ®iÖn ¸p cung cÊp Vcc vµ c¸c gi¸ trÞ nhá nhÊt lµ b»ng zero tøc b»ng ®iÖn ¸p ®Êt. Nh− vËy, sÏ chØ cßn 4 gi¸ trÞ ®iÖn ¸p giíi h¹n vµ cã quan hÖ: Volmax = VihMin . B¶ng so s¸nh gi¸ trÞ ®iÖn ¸p vµo vµ ra cña c¸c hä logic TTL, CMOS, HCT vµ hä ECL. Chó ý: §iÖn ¸p cung cÊp kh¸c nhau. 31
- PTH-DTT 3. C¸c th«ng sè vÒ dßng ®iÖn. C¸c d¶i giíi h¹n vÒ dßng ®iÖn còng ®−îc ®Þnh nghÜa t−¬ng tù nh− d¶i giíi h¹n ®iÖn ¸p. C¸c gi¸ trÞ dßng ra lµ cao h¬n c¸c gi¸ trÞ vµo. ChiÒu cña dßng ®iÖn ®−îc quy −íc nh− sau: chiÒu d−¬ng lµ chiÒu dßng ®i vµo cùc cña linh kiÖn cßn chiÒu ©m lµ chiÒu dßng ®i ra khái linh kiÖn. VÝ dô: c¸c th«ng sè ®Æc tÝnh lý t−ëng cña cæng NAND ®−îc chØ ra ë h×nh a. Tuy nhiªn, trong thùc tÕ c¸c ®−êng ®Æc tÝnh nµy lµ c¸c ®−êng cong nh− trong h×nh b. a) b) Nãi chung, víi c¸c hä logic ta ®Òu cã: VolMin = 0. VohMax = Vcc. bëi thÕ, chØ cßn 4 gi¸ trÞ giíi h¹n vÒ dßng ®iÖn: IilMax . IihMax . IolMin. IohMin . ta cã quan hÖ: IolMin >= IilMax . IohMin >= IihMax . 32
- BomonKTDT-§HGTVT B¶ng sau sÏ chØ ra c¸c gi¸ trÞ dßng ra vµ vµo t−¬ng øng víi c¸c hä logic TTL, CMOS vµ ECL. Dßng tiªu thô trong tr¹ng th¸i tÜnh. T¹i tr¹ng th¸i tÜnh, dßng cung cÊp lµ tæng dßng tiªu thô cña tõng linh kiÖn khi c¸c cæng cña nã lµ æn ®Þnh, kh«ng x¶y ra sù chuyÓn tr¹ng th¸i. C¸c nhµ s¶n xuÊt sÏ cung cÊp c¸c th«ng tin vÒ dßng tÜnh “quiescent” cho tõng linh kiÖn vµ d−íi c¸c ®iÒu kiÖn thö ®Æc biÖt. B¶ng sau chØ ra c¸c gi¸ trÞ dßng max cho mét vµi linh kiÖn cña c¸c hä logic. 4. C«ng suÊt tiªu thô. C«ng suÊt tiªu thô bëi c¸c linh kiÖn logic chia thµnh 2 lo¹i: tÜnh vµ ®éng. Thµnh phÇn c«ng suÊt tÜnh t¹o nªn do dßng tÜnh. Thµnh phÇn ®éng t¹o nªn do dßng ®iÖn yªu cÇu ®Ó tÝch vµ phãng cho ®iÖn dung t¶i ®Çu ra; do dßng ®iÖn yªu cÇu bëi c¸c ®iÖn dung néi; vµ do dßng ®iÖn cÇn thiÕt ®Ó t¹o tr¹ng th¸i dÉn cho c¸c Transistor ®Çu ra. Víi c¸c linh kiÖn ECL, c«ng suÊt tiªu thô chñ yÕu do ho¹t ®éng trong miÒn tÝch cùc. C«ng suÊt tiªu thô ®−îc tÝnh theo c«ng thøc: P = Icc*Vcc + Cpd*Vcc2*fi + Σ(CL*Vcc2*fo). víi: Icc: dßng tÜnh. Vcc : ®iÖn ¸p cung cÊp. fi : tÇn sè tÝn hiÖu vµo. fo : tÇn sè tÝn hiÖu ra. Cpd : ®iÖn dung t−¬ng ®−¬ng ®Çu vµo. CL : ®iÖn dung t¶i. 33
- PTH-DTT Thµnh phÇn c«ng suÊt tÜnh tiªu thô cña c¸c linh kiÖn LS-TTL cao h¬n rÊt nhiÒu so víi linh kiÖn CMOS nh−ng l¹i nhá h¬n so víi linh kiÖn hä ECL. Tæng c«ng suÊt ®éng cña 1 linh kiÖn hä CMOS phô thuéc chñ yÕu vµo tÇn sè, kh«ng gièng nh− linh kiÖn hä TTL. B¶ng c«ng suÊt tiªu thô cña c¸c linh kiÖn trong mét sè hä logic. 5. HÖ sè t¶i FAN-IN; FAN-OUT HÖ sè t¶i ®Çu vµo FAN-IN. FAN-IN lµ tû sè gi÷a dßng vµo cña 1 linh kiÖn cô thÓ vµ dßng vµo cña 1 m¹ch chuÈn. Th«ng th−êng, m¹ch ®−îc lÊy lµm chuÈn sÏ lµ 1 cæng logic c¬ b¶n cña cïng hä logic. HÖ sè nµy ®−îc dïng nhiÒu trong qu¸ khø khi c¸c hä logic míi ®−îc giíi thiÖu. Ngµy nay, hÖ sè FAN-IN kh«ng ®−îc nh¾c ®Õn trong c¸c giíi thiÖu s¶n phÈm data-sheet cña c¸c nhµ s¶n xuÊt. HÖ sè t¶i FAN-OUT quan träng h¬n vµ ®−îc dïng nhiÒu h¬n. HÖ sè t¶i ®Çu ra FAN-OUT. FAN-OUT lµ tû sè gi÷a dßng ra nhá nhÊt cña 1 linh kiÖn logic vµ dßng ra cña 1 linh kiÖn cô thÓ ®−îc lÊy lµm chuÈn. FAN-OUT còng cã thÓ ®−îc ®Þnh nghÜa lµ sè lín nhÊt c¸c cæng cã thÓ ®−îc ®iÒu khiÓn tõ 1 ®Çu ra, mµ kh«ng lµm v−ît qu¸ c¸c giíi h¹n ra cña linh kiÖn. HÖ sè FAN-OUT sÏ ®−îc tÝnh víi c¶ møc ®iÖn ¸p cao còng nh− møc thÊp vµ hÖ sè nhá h¬n sÏ ®−îc chän. Trong tr−êng hîp cæng LS-TTL, ta cã: Ioh 400 µA FAN − OUT ( H ) = = = 20 Iih 20 µA Iol 8mA FAN − OUT ( L) = = = 20 Iil 0.4mA B¶ng sau chØ ra hÖ sè FAN-OUT cña c¸c hä logic: TTL-LS CMOS HCT ECL FAN-OUT 20 100 100 34 34
- BomonKTDT-§HGTVT 6. Kho¶ng lÒ chèng nhiÔu (Noise Margin). NÕu ®Çu ra cña 1 cæng logic ®−îc nèi víi ®Çu vµo cña 1 cæng logic cïng hä, bÊt kÓ nhiÔu chång lÊn nµo còng kh«ng thÓ g©y ra lçi nÕu biªn ®é cña nã nhá h¬n kho¶ng lÒ chèng nhiÔu. Kho¶ng lÒ chèng nhiÔu (biÔu diÔn bëi NM) cã ®¬n vÞ lµ Volts. Tham sè nµy ®−îc ®Þnh nghÜa cho møc logic thÊp (NML) còng nh− møc logic cao (NMH). Ta cã ph−¬ng tr×nh biÓu diÔn mèi quan hÖ cña NM víi c¸c møc ®iÖn ¸p NML = VilMax -VolMax . NMH = VohMin – VolMin . Th«ng th−êng, cã mét vµi nguån nhiÔu ac, vµ ¶nh h−ëng cña nã phô thuéc vµo c¸c nh©n tè sau: trë kh¸ng vµo vµ ra, ®iÖn dung ¶nh h−ëng trªn ®−êng vµo còng nh− b¶n th©n nhiÔu cña ®−êng d©y. nhiÔu tõ nguån cung cÊp. nhiÔu ®Êt. Nh÷ng yÕu tè nµy t¹o nªn nhiÔu nh− h×nh sau; nhiÔu ®−îc biÓu diÔn nh− c¸c nguån ®iÖn ¸p. C¸c nhiÔu xung th«ng th−êng khã lo¹i bá v× chóng ®−îc t¹o nªn bëi c¸c sù cè mµ rÊt khã ph¸t hiÖn vµ chóng ®−îc truyÒn ®i bëi c¸c thµnh phÇn ký sinh. 35
- PTH-DTT B¶ng d−íi ®©y so s¸nh c¸c lo¹i nhiÔu víi c¸c hä logic kh¸c nhau Sè liÖu trong b¶ng chØ ra r»ng kho¶ng lÒ chèng nhiÔu cña hä logic CMOS cao h¬n nhiÒu so víi c¸c hä logic kh¸c. Nh− vËy, ta nªn dïng hä CMOS trong m«i tr−êng nhiÔu ch¼ng h¹n trong m«i tr−êng c«ng nghiÖp. TTL-LS ECL [- CMOS (+15V) HCT [+5V] (+5V) 5,2V] NMH 0.7V 5V 2.4V 0.3V NML 0.3V 5V 0.7V 0.3V 7. Thêi gian truyÒn ®¹t vµ thêi gian qu¸ ®é Cã hai kho¶ng thêi gian ®Æc tr−ng cho tõng hä logic, trong ®ã thêi gian truyÒn ®¹t lµ tham sè quan träng h¬n. Nã lµ kho¶ng thêi gian gi÷a thêi ®iÓm thay ®æi møc logic vµo vµ thêi ®iÓm xuÊt hiÖn thay ®æi møc logic ra t−¬ng øng. Nã sÏ x¸c ®Þnh tèc ®é lín nhÊt cña toµn m¹ch. Thêi gian qu¸ ®é x¸c ®Þnh tèc ®é chuyÓn møc cña tÝn hiÖu ra. Th«ng th−êng, mçi linh kiÖn sè sÏ ph¶i chØ râ c¸c thêi gian truyÒn ®¹t sau: tPHL : thêi gian trÔ víi ®Çu ra chuyÓn tõ møc cao xuèng thÊp. tPLH : thêi gian trÔ víi ®Çu ra chuyÓn tõ møc thÊp lªn cao. C¸c thêi gian trÔ nµy, ph¶i ®−îc ®o gi÷a c¸c møc ng−ìng cô thÓ, trong hÇu hÕt c¸c tr−êng hîp, trïng víi 50% kho¶ng thay ®æi tÝn hiÖu. Tham sè nµy chñ yÕu dïng cho viÖc thiÕt kÕ c¸c hÖ thèng logic v× khi kÕt qu¶ thay ®æi, thêi gian sÏ ph¶i x¸c ®Þnh theo mét c¸ch ®Æc biÖt cho mçi thay ®æi ®Ó chèng l¹i c¸c xung kh«ng mong muèn. Thêi gian qu¸ ®é (transition time) Th«ng th−êng, víi mçi linh kiÖn sè còng ph¶i nªu râ c¸c thêi gian qu¸ ®é sau: tTHL : thêi gian qu¸ ®é víi ®Çu vµo chuyÓn tõ cao xuèng thÊp tTLH : thêi gian qu¸ ®é víi ®Çu vµo chuyÓn tõ thÊp lªn cao. Thêi gian ®−îc ®o trong kho¶ng 10-90% thay ®æi cña tÝn hiÖu. Thêi gian nµy cÇn khi thiÕt kÕ c¸c m¹ch logic tuÇn tù, víi c¸c ®Çu vµo kÝch, bëi v× tÝn hiÖu kÝch kh«ng ®ñ nhanh linh kiÖn sÏ kh«ng lËt tr¹ng th¸i. H×nh sau biÓu diÔn thêi gian trÔ truyÒn ®¹t còng nh− thêi gian qu¸ ®é cña mét cæng ®¶o. 36
- BomonKTDT-§HGTVT B¶ng so s¸nh c¸c gi¸ trÞ thêi gian cña c¸c hä logic. B¶ng nµy chØ ra r»ng hä ECL cã tèc ®é cao nhÊt, hä CMOS cã tèc ®é thÊp nhÊt. 8. D¹ng vá IC Cã 3 ph−¬ng ph¸p ®Ó ®ãng bá cho tinh thÓ silic lµ: ph−¬ng ph¸p T05, ®ãng vá d¹ng hép vµ ®ãng vá hai hµng ch©n song song. + §ãng vá d¹ng T05, h×nh d¹ng nµy gièng nh− cña transistor, nghÜa lµ d¹ng mò cã nhiÒu ch©n. KiÓu ®ãng r¾n nµy hiÖn nay Ýt ®−îc sö dông nh−ng do cã kh¶ n¨ng tiªu t¸n nhiÖt tèt nªn chñ yÕu ®−îc dïng cho IC tuyÕn tÝnh. + §ãng vá 2 hµng ch©n song song / DIP, ®©y lµ c¸ch phæ biÕn nhÊt ®Ó ®ãng vá IC. Nã lín h¬n kiÓu ®ãng r¾n nh−ng cã −u ®iÓm lµ dÔ l¾p r¸p vµ sö dông. C¸c lo¹i IC ®ãng vá kiÓu cã sè ch©n tõ 8 tíi hµng tr¨m ch©n. Cã nhiÒu kiÓu vËt liÖu ®−îc sö dông ®Ó ®ãng r¾n, th«ng dông vµ rÎ nhÊt lµ ®ãng gãi chÊt dÎo. IC ®−îc ®Æt vµo khung kim lo¹i sau ®ã toµn bé m¹ch ®−îc bao phñ b»ng kü thuËt ®óc chÊt dÎo. Ngoµi ra ®Ó t¨ng kh¶ n¨ng chÞu nhiÖt ng−êi ta cßn dïng kü thuËt ®ãng r¾n b»ng gèm. + §ãng vá d¹ng hép / flat pack, ®©y lµ kiÓu ®ãng vá cho c¸c IC cã mËt ®é tÝch hîp cao, th−êng gäi lµ IC d¸n. IC flat pack th−êng ®−îc sö dông cho c¸c hÖ thèng yªu cÇu ®é tin cËy cao. 9. Giíi h¹n nhiÖt ®é HÇu hÕt c¸ IC ®Òu cã thÓ ho¹t ®éng trong mét d¶i nhiÖt ®é kh¸ réng tõ -55 tíi 0 +125 C. C¸c m¹ch ®Æc biÖt cã thÓ lµm viÖc ngoµi d¶i trªn tuú theo cÊu t¹o cña chóng. Víi lo¹i IC ®ãng r¾n b»ng chÊt dÎo th× giíi h¹n nhiÖt ®é nhá h¬n (tõ 0 tíi +700C) so víi lo¹i ®ãng r¾n b»ng gèm vµ th−êng ®−îc g¾n thªm c¸c c¸nh t¶n nhiÖt hay thËm chÝ cã c¶ qu¹t giã. III. C«ng nghÖ IC sè 1. C«ng nghÖ ®¬n cùc (c«ng nghÖ MOS – Metal Oxide Semiconductor) C«ng nghÖ MOS cã −u ®iÓm lµ dÔ chÕ t¹o v× c«ng ®o¹n thùc hiÖn Ýt quy tr×nh h¬n, mËt ®é tÝch hîp cao do transistor ®¬n cùc cã kÝch th−íc nhá vµ ®Æc biÖt lµ tiªu thô ®iÖn n¨ng rÊt Ýt. D−íi ®©y ta sÏ xem xÐt mét sè hä logic MOS th«ng dông nhÊt a. Hä logic PMOS 37
- PTH-DTT C¸c transistor MOSFET ë ®©y cã d¹ng kªnh P nªn gäi lµ PMOS. Do c¸c h¹t mang ®iÖn lµ lç trèng nªn PMOS cã tÇn sè lµm viÖc kh¸ nhá (kho¶ng 1MHz) v× lç trèng di chuyÓn khã h¬n ®iÖn tö. PMOS cã mËt ®é tÝch hîp cao, c«ng suÊt tiªu thô nhá vµ dÔ chÕ t¹o. Tuy nhiªn hä nµy kh«ng t−¬ng hîp víi TTL (hä logic rÊt phæ biÕn mµ ta sÏ nãi cô thÓ ë phÇn sau) do ®ã m¹ch ®ßi hái nhiÒu ®iÖn ¸p nguån nu«i kh¸c nhau. C«ng nghÖ PMOS th−êng ®Ó chÕ t¹o c¸c bé vi xö lý tèc ®é chËm nh− NEC com 43/44/45 hay TMS 1000 b. Hä logic NMOS MOSFET ®−îc sö dông lµ MOSFET kªnh N cã h¹t dÉn ®iÖn lµ ®iÖn tö nªn ®¹t ®−îc tèc ®é cao h¬n PMOS hµng chôc lÇn. NMOS cho mËt ®é tÝch hîp rÊt lín, c«ng suÊt tiªu thô còng chØ t−¬ng ®−¬ng PMOS, kho¶ng 0,2mW/cæng NMOS cã kh¶ n¨ng t−¬ng thÝch víi TTL nªn chØ cÇn mét nguån nu«i duy nhÊt. Hä NMOS cã mét sè c¶i tiÕn thµnh c¸c hä HMOS, XMOS hay VMOS cã mËt ®é tÝch hîp cao h¬n, c«ng suÊt tiªu thô nhá h¬n nh−ng tÇn sè lµm viÖc l¹i cao h¬n. Mét sè bé vi xö lý ®−îc chÕ t¹o theo c«ng nghÖ NMOS nh− 8080 / 8085 / 8086, Z80 / Z80000, MC 6800 / 68000 … c. Hä logic CMOS. Hä CMOS sö dông c¸c cÆp MOSFET kªnh N vµ kªnh P ë chÕ ®é t¶i tÝch cùc do ®ã c«ng suÊt tiªu thô nhá, 10 µW/cæng. Ng−ìng ®æi tr¹ng th¸i b»ng kho¶ng 1/2 ®iÖn ¸p nguån nu«i. vÝ dô: h×nh d−íi ®©y lµ s¬ ®å cña cæng NOT sö dông c«ng nghÖ CMOS. M¹ch nµy gåm 2 Transistor tr−êng kh¸c lo¹i, NMOS (T1) vµ PMOS (T2). §Çu vµo ®−îc nèi tíi cùc cöa G vµ ®Çu ra nèi tíi cùc m¸ng D. §iÖn ¸p cung cÊp trong c¸c m¹ch logic CMOS th−êng ®−îc ký hiÖu Vdd. Ho¹t ®éng Khi ®Çu vµo ë møc logic thÊp, NMOS sÏ ng¾t (v× VGS ≈ 0V) vµ PMOS dÉn (v× VGS ≈ -Vdd ). Bëi thÕ, ®iÖn ¸p ®Çu ra cã møc cao thùc tÕ b»ng Vdd (khi kh«ng t¶i). T−¬ng tù, khi ®Çu vµo cã møc logic cao, dÉn ®Õn ®Çu ra cã møc logic thÊp b»ng 0V (kh«ng t¶i). ¦u ®iÓm cña viÖc sö dông m¹ch 2 T kh¸c lo¹i (bï). ViÖc sö dông 2 T bï, khiÕn c«ng nghÖ CMOS cã nh÷ng −u ®iÓm so víi c¸c hä logic kh¸c: 38
- BomonKTDT-§HGTVT Gi¶m c«ng suÊt tiªu thô trong ®iÒu kiÖn tÜnh xuèng kho¶ng vµi µW (kh«ng cã dßng t¹i m¹ch ra v× khi 1 T dÉn, T kia sÏ ng¾t). Khi chuyÓn tr¹ng th¸i, s−ên xung sÏ dèc h¬n vµ cã thêi gian ®èi xøng h¬n, tøc: tTHL = tTLH . Møc logic 0 vµ 1 t¹i ®Çu ra sÏ xÊp xØ 0V vµ Vdd . Gi¶m dßng ®Çu vµo trong ®iÒu kiÖn tÜnh, thËm chÝ vÒ 0A do cùc G ®−îc c¸ch ly ®èi víi MOS. Tuy nhiªn, −u ®iÓm cña viÖc gi¶m c«ng suÊt tiªu thô do cùc cöa G ®−îc c¸ch ly ®èi víi c«ng nghÖ MOS sÏ dÉn ®Õn nh−îc ®iÓm lµ: c¸c ®Çu vµo cã thÓ l−u tr÷ c¸c ®iÖn tÝch tÜnh ®iÖn t¹o nªn mét líp máng chÊt c¸ch ®iÖn ®äng l¹i trªn kªnh. Do ®ã, cÇn cã m¹ch chèng tÜnh ®iÖn t¹i ®Çu vµo, n»m bªn trong m¹ch tÝch hîp. M¹ch nµy, vÒ c¬ b¶n lµ mét nhãm c¸c Diode ®−îc nèi víi nhau nh− h×nh d−íi ®©y bëi thÕ ®iÖn ¸p VGS kh«ng thÓ lín h¬n Vdd hay gi¶m xuèng 0V. Kh«ng gièng c¸c hä logic kh¸c, c«ng suÊt tiªu thô cña CMOS t¨ng nhanh khi tÇn sè ho¹t ®éng t¨ng v× 2 lý do chÝnh: + Sè lÇn n¹p vµ phãng trªn mét gi©y cña c¸c ®iÖn dung ký sinh (t¹o bëi cùc cña G) t¨ng lªn. + Trong kho¶ng thêi gian chuyÓn møc logic, c¶ hai MOS ®Òu dÉn. V× c¸c lý do nµy, c«ng suÊt tiªu thô, mµ ®−îc bá qua d−íi ®iÒu kiÖn tÜnh, sÏ t¨ng khi tÇn sè t¨ng, cho ®Õn tÇn sè kho¶ng vµi MHz th× c«ng suÊt tiªu thô cña hä CMOS sÏ xÊp xØ nh− c¸c hä l−ìng cùc. Seri CMOS lo¹i HC vµ HCT. Seri HC (CMOS tèc ®é cao High Speed) ®−îc giíi thiÖu vµo nh÷ng n¨m b¾t ®Çu thËp kû 80. Lo¹i nµy cã tèc ®é vµ dßng cao h¬n CMOS chuÈn kho¶ng 10 lÇn, s¬ ®å ch©n t−¬ng thÝch víi hä TTL; kho¶ng lÒ chèng nhiÔu cao h¬n TTL vµ Vdd tõ 2 ®Õn 6V. Khi lµm viÖc víi ®iÖn ¸p 5V nh− TTL tèc ®é cña c¸c hä trªn gi¶m ®i rÊt nhiÒu Seri míi nµy cã c«ng suÊt tiªu thô thÊp h¬n hä TTL; kh¶ n¨ng chèng nhiÔu cao h¬n; kh¶ n¨ng ®iÒu khiÓn ®Çu ra cao h¬n vµ ®iÖn ¸p ho¹t ®éng tõ 2 – 6V. V× ®iÖn ¸p ra cña HC kh«ng t−¬ng thÝch víi TTL nªn seri HCT ®−îc ph¸t triÓn, víi cïng tÝnh n¨ng nh− HC nh−ng cã kh¶ n¨ng t−¬ng thÝch TTL víi ®iÖn ¸p cung cÊp Vdd = 5V. Mét sè chØ tiªu kü thuËt cña CMOS: 39
- PTH-DTT Thêi gian trÔ 30 – 100ns C«ng suÊt tiªu t¸n 0,01mW (1mW ë tÇn sè 1MHz) Kh¶ n¨ng t¶i 50 §é æn ®Þnh nhiÔu ~ 45%Vdd Møc logic Møc 0 b»ng 0V; møc 1 b»ng Vdd Nguån cung cÊp 3 – 15V C¸c cæng logic c¬ b¶n NOR; NAND 2. C«ng nghÖ l−ìng cùc Thµnh phÇn c¬ b¶n cña c¸c vi m¹ch c«ng nghÖ l−ìng cùc lµ sö dông c¸c transistor l−ìng cùc. C«ng nghÖ nµy cã mét sè hä c¬ b¶n sau: a. Hä logic TTL (Transistor – Transistor – Logic) §©y lµ hä vi m¹ch ®−îc sö dông réng r·i trong mäi lÜnh vùc vµ trë thµnh tiªu chuÈn t−¬ng hîp TTL cho c¸c hä logic kh¸c. §Æc tÝnh ®iÖn cña cæng logic TTL. XÐt cæng logic c¬ b¶n cña hä TTL lµ cæng NAND ®−îc cho nh− h×nh d−íi Transistor T1 lµ lo¹i nhiÒu emiter. Transistor T2 lµm nhiÖm vô cung cÊp 2 tÝn hiÖu ng−îc pha; tÝn hiÖu nµy ®iÒu khiÓn tÇng ra gåm T3, D1 vµ T4. Transistor T3 ®−îc gäi lµ “transistor nèi nguån (pull-up)” vµ ho¹t ®éng nh− mét m¹ch lÆp E khi ®Çu ra ë møc cao nã sÏ khiÕn cho trë kh¸ng ra rÊt thÊp. NÕu c¶ hai ®Çu vµo ë møc cao, m¹ch sÏ tiªu thô dßng cña mçi ®Çu vµo kho¶ng 40µA. Collector cña T1 ®−îc nèi víi base cña T2 vµ cã møc ®iÖn ¸p 2VBE, tøc lµ kho¶ng 1,4V. Diode t−¬ng ®−¬ng cña tiÕp gi¸p base-collector cña T1 lÊy nguån qua ®iÖn trë R1, do vËy ®−îc ph©n cùc thuËn; 40
- BomonKTDT-§HGTVT nhê thÕ Transistor T2 r¬i vµo tr¹ng th¸i b·o hoµ. Dßng Emitter cña T2 mét phÇn ch¶y qua R3, mét phÇn ch¶y vµo base cña T4 do ®ã, ®−a T4 vµo tr¹ng th¸i b·o hoµ. §iÖn thÕ base cña T3, Vb3 cã gi¸ trÞ b»ng víi tæng Vbe cña T4 céng víi VceSat cña T2. §iÖn ¸p qua Emitter cña T3 lµ: Ve3 = VceSat + Vd1 . Do ®ã, Vb3 = Ve3 vµ transistor T3 ë tr¹ng th¸i ng¾t (OFF). Lóc nµy, Transistor T4 sÏ th«ng (ON), cã dßng ®iÖn kho¶ng 16mA ch¶y qua vµ ®Çu ra cã møc logic 0 tøc ®iÖn ¸p ®¹t kho¶ng 400mV. Gi¸ trÞ logic 0 ®iÓn h×nh t¹i ®Çu ra lµ 220mV, víi dßng ®iÖn ®¹t 16mA Gi¸ trÞ dßng nµy ®ñ ®Ó ®iÒu khiÓn 10 ®Çu vµo logic TTL ë tr¹ng th¸i 0. Trë kh¸ng ra Rout do T4 ®¹t kho¶ng 12Ohm. Tr¹ng th¸i OFF (mét ®Çu vµo t¹i møc thÊp, ®Çu ra ë møc cao). XÐt tr−êng hîp tèi thiÓu mét ®Çu vµo ë møc thÊp (®Çu vµo kh«ng v−ît qu¸ 400mA). Gi¸ trÞ dßng lín nhÊt khi ®Çu vµo cã møc logic 0 lµ kho¶ng 1,6mA, bëi thÕ mét cæng víi ®Çu ra møc thÊp cã thÓ ®iÒu khiÓn kho¶ng 10 cæng kh¸c. Lóc nµy, Transistor T1 sÏ dÉn, T2 vµ T4 r¬i vµo tr¹ng th¸i ng¾t. §iÖn ¸p trªn collector cña T2 lµ cao do vËy, T3 ®¹t b·o hoµ. D−íi nh÷ng ®iÒu kiÖn nµy, dßng ®−a qua ®Çu ra ®¹t 400µA, ®ñ ®Ó ®iÒu khiÓn 10 cæng kh¸c. §iÖn ¸p ®Çu ra Vo, khi ®ñ nguån cung cÊp, kh«ng nhá h¬n 2,4V. Thùc tÕ, víi gi¸ trÞ ¸p vµo thÊp h¬n 800mV, ®iÖn ¸p ra ®iÓn h×nh ®¹t 3,3V. Dßng ®iÖn ra trong ®iÒu kiÖn ng¾n m¹ch cã gi¸ trÞ nhá nhÊt lµ 18mA vµ gi¸ trÞ max lµ 58 mA, ®−îc giíi h¹n chñ yÕu bëi R4. Trë kh¸ng ra ë møc cao lµ kho¶ng vµi tr¨m Ohm. Qu¸ tr×nh chuyÓn tr¹ng th¸i cña cæng TTL. §Ó chuyÓn tr¹ng th¸i tõ 1 (OFF) vÒ 0 (ON) mét ®Çu vµo sÏ cã møc thÕ ®Êt cßn ®Çu vµo kia nèi víi Vcc. Khi ®iÖn ¸p ë ®Çu vµo ë møc thÊp t¨ng, dßng ®iÖn ®Çu vµo sÏ gi¶m vµ khi t¨ng ®¹t tíi 0,8V T2 b¾t ®Çu dÉn vµ ®iÖn ¸p trªn collector cña nã gi¶m. KÕt qu¶, ®iÖn ¸p ®Çu ra gi¶m cho ®Õn khi ®iÖn ¸p ®Çu vµo ®¹t kho¶ng 1,4- 1,5V, lóc nµy ®iÖn ¸p ®Çu ra cã gi¸ trÞ kho¶ng 2V. §iÖn ¸p trªn base cña T2 lµ kho¶ng 1,4V vµ do vËy, c¶ T2 vµ T4 ®Òu dÉn. B¾t ®Çu tõ thêi ®iÓm nµy, ®iÖn ¸p ®Çu ra nhanh chãng gi¶m xuèng gi¸ trÞ VceSat cña T4 , tøc lµ T2 ®¹t b·o hoµ cßn T3 chuyÓn sang tr¹ng th¸i ng¾t (OFF). Cã mét kho¶ng thêi gian rÊt ng¾n khi mµ c¶ T3 vµ T4 ®Òu dÉn; trong kho¶ng thêi gian nµy cã dßng ch¶y qua R4, T3, D1 vµ T4. Dßng nµy ®−îc h¹n chÕ chñ yÕu bëi R4. Khi chuyÓn tõ tr¹ng th¸i thÊp (low) lªn cao (High), ban ®Çu c¸c ®Çu vµo ë tr¹ng th¸i cao. 41
- PTH-DTT Khi ®iÖn ¸p cña mét (hay nhiÒu) ®Çu vµo gi¶m xuèng 1,4V, T1 b¾t ®Çu dÉn khiÕn cho T2 vµ T4 còng r¬i vµo tr¹ng th¸i dÉn. Dßng qua T2 gi¶m ®iÖn ¸p trªn collector cña T2 t¨ng khiÕn T3 r¬i vµo tr¹ng th¸i dÉn v× thÕ ®Çu ra sÏ ë møc thÊp. Dï cho cæng TTL ë møc ON hay OFF trë kh¸ng ra lu«n thÊp, cho phÐp cæng TTL cã thÓ ®iÒu khiÓn t¶i dung kh¸ng cao. C¸c nh¸nh phô cña hä TTL. Hä logic chuÈn TTL (STD) ®· ®−îc thay ®æi qua nhiÒu n¨m ®Ó cã c¸c tÝnh n¨ng tèt h¬n, t¹o nªn c¸c nh¸nh phô (sub-families) cña hä TTL. Thùc tÕ, c¸c nh¸nh phô cña hä TTL chuÈn ho¹t ®éng nhanh h¬n hay tiªu thô c«ng suÊt Ýt h¬n so víi hä TTL chuÈn. Chóng gåm: S TTL (Schottky TTL) : tèc ®é t¨ng gÊp 3 lÇn nh−ng c«ng suÊt tiªu thô t¨ng lªn tíi 20mW/cæng. AS TTL (Advanced Schottky): tèc ®é gÇn b»ng ECL (1 ®Õn 2ns) LS TTL (Low Power Schottky TTL) : cïng tèc ®é nh−ng c«ng suÊt tiªu thô gi¶m 5 lÇn. 10ns, 2mW/cæng F TTL (Fast TTL) : tèc ®é gÊp 4 lÇn, c«ng suÊt tiªu thô gi¶m mét nöa. ALS TTL: 3ns, 1.25mW/cæng Mét sè ký hiÖu cña TTL cho biÕt d¶i nhiÖt ®é c«ng t¸c 00C - +700C 74: -250C- +850C 84: -550C - +1250C 54: Mét sè chØ tiªu kü thuËt cña TTL chuÈn: Thêi gian trÔ 10ns C«ng suÊt tiªu t¸n 10mW Kh¶ n¨ng t¶i 10 §é æn ®Þnh nhiÔu Cao Møc logic møc 0 b»ng +0,4V; møc 1 b»ng +3,6V Nguån cung cÊp 5V ± 10% C¸c cæng logic c¬ b¶n NOR; NAND b. Hä logic ECL. Hä logic ECL (Emitter Coupled logic) ®−îc t¹o ra sö dông c«ng nghÖ l−ìng cùc (gièng nh− hä TTL). 42
- BomonKTDT-§HGTVT §©y lµ hä logic cã tèc ®é ho¹t ®éng nhanh nhÊt trªn thÞ tr−êng. Nã ®¹t ®−îc tèc ®é ®ã v× 2 lý do: + Tr¸nh viÖc ®−a c¸c linh kiÖn tÝch cùc vµo tr¹ng th¸i b·o hoµ. + Cho phÐp tiªu thô c«ng suÊt cao h¬n trªn mçi cæng so víi c¸c hä logic kh¸c. Mét thµnh phÇn chÝnh trong hä ECL lµ bé khuÕch ®¹i vi sai, trong ®ã 2 Transistor ®−îc ghÐp Emitter chung nh− trong h×nh d−íi ®©y C¸c ®Æc ®iÓm cña bé khuÕch ®¹i vi sai: Dßng emitter kh«ng ®æi. Dßng sÏ ch¶y tõ Transistor nµy sang T kia, khi ®iÖn ¸p Vin ®−a tíi ®Çu vµo cña T thø nhÊt n»m trong kho¶ng: VBB – 0,1V
- PTH-DTT §©y lµ cÊu tróc c¬ b¶n cña cæng ECL víi 3 ®Çu vµo. §iÖn ¸p chuÈn – VBB ®−îc t¹o ra tõ m¹ch bï nhiÖt (kh«ng ®−îc chØ ra ë h×nh vÏ). M¹ch nµy t¹o ra c¸c møc ®iÖn ¸p : V(0) = -1,7V. V (1) = -0,9V. Kho¶ng lÒ chèng nhiÔu cña hä logic nµy rÊt hÑp vµ ®iÒu nµy gi¶i thÝch t¹i sao c¸c cæng ®−îc cÊp nguån gi÷a ®Êt vµ -VEE (-5.2V) ®Ó lµm gi¶m trë kh¸ng trong. 3. Giao tiÕp TTL-CMOS vµ CMOS-TTL. Nh− giíi thiÖu ë phÇn trªn ta thÇy hä TTL vµ hä CMOS lµ 2 hä logic lín nhÊt vµ ®−îc sö dông nhiÒu nhÊt. TTL cã −u ®iÓm vÒ tèc ®é cßn CMOS l¹i cã −u ®iÓm vÒ c«ng nghÖ chÕ t¹o ®¬n gi¶n vµ tiªu thô ®iÖn n¨ng Ýt. V× vËy, viÖc ghÐp nèi gi÷a 2 hä logic lµ rÊt quan träng dï r»ng c¸c nhµ s¶n xuÊt khuyÕn nghÞ nªn dïng cïng mét hä logic trong mét m¹ch ®iÖn tö. a. Giao diÖn TTL-CMOS. Tr−êng hîp ®¬n gi¶n nhÊt cña giao tiÕp gi÷a linh kiÖn TTL vµ CMOS lµ khi ta chØ cã 1 nguån cung cÊp duy nhÊt lµ 5V. Nh− ta thÊy trong h×nh bªn, mét ®iÖn trë nèi nguån (pull-up-cã gi¸ trÞ kho¶ng vµi KOhm) ®−îc sö dông ®Ó kÐo ®Çu ra cã møc logic cao cña cæng TTL (mµ cã gi¸ trÞ nhá nhÊt lµ 2,4V, ch−a ®−îc xem nh− lµ møc cao ®èi víi CMOS) lªn xÊp xØ 5V. Khi c¸c linh kiÖn cã c¸c nguån cung cÊp kh¸c nhau giao tiÕp víi nhau ta ph¶i sö dông mét linh kiÖn t−¬ng thÝch TTL víi ®Çu ra hë collector hay hë cùc m¸ng D nh− h×nh sau: 44
- BomonKTDT-§HGTVT Bé ®Öm ®iÓn h×nh lµ 7407 hay 7417 ®−îc cÊp nguèn +5V, víi ®iÖn trë nèi nguån kho¶ng vµi KOhm gi÷a ®Çu ra vµ VDD (cã thÓ ®iÒu khiÓn nh»m thu ®−îc ®iÖn ¸p tõ +3V ®Õn +18V). b. Giao tiÕp CMOS-TTL. ViÖc ghÐp nèi trùc tiÕp linh kiÖn CMOS-TTL sö dông cïng nguån cung cÊp +5V yªu cÇu viÖc xem xÐt dßng rß cña linh kiÖn CMOS ®Ó gi÷ møc ®iÖn ¸p ®Çu ra thÊp cña CMOS n»m trong ph¹m vi cho phÐp cña linh kiÖn TTL. Trong Seri CMOS CD4000 B tÊt c¶ c¸c linh kiÖn ®Òu cã thÓ ®iÒu khiÓn tèi thiÓu mét linh kiÖn TTL nh−ng chØ thuéc hä LS. §Ó ®iÒu khiÓn mét hay nhiÒu linh kiÖn cña hä TTL STD, TTL S hay TTL F..., yªu cÇu cã mét bé ®Öm (ch¼ng h¹n nh− CD4049 hay CD 4050). Khi c¸c linh kiÖn cã nguån cung cÊp riªng kh¸c nhau ghÐp nèi víi nhau, mét bé ®Öm CMOS víi ®Çu ra hë cùc m¸ng D ®−îc sö dông nh− h×nh d−íi. T×nh huèng nµy cßn gÆp ph¶i khi cÇn truyÒn d÷ liÖu tõ phÇn thu thËp d÷ liÖu sö dông linh kiÖn CMOS (ch¼ng h¹n trong khu vùc c«ng nghiÖp yªu cÇu kho¶ng lÒ chèng nhiÔu cao-chØ cã víi c¸c linh kiÖn hä CMOS) tíi hÖ thèng xö lý dïng c¸c linh kiÖn hä TTL. Linh kiÖn ®−îc sö dông nªn lµ bé ®Öm CMOS víi ®Çu ra hë cùc m¸ng D- MM 74C906. §iÖn trë R nªn n»m trong kho¶ng vµi KOhm. 45
![](images/graphics/blank.gif)
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Giáo trình Kỹ thuật điện tử và tin học - Trấn Tiến Phúc
237 p |
786 |
307
-
Giáo trình kĩ thuật điện tử - chương 9: Kỹ thuật số
9 p |
480 |
170
-
Hướng dẫn thí nghiệm kỹ thuật số P1
14 p |
378 |
145
-
Giáo trình kỹ thuật điều khiển 3
11 p |
261 |
99
-
Đề cương vi xử lý & kỹ thuật số
7 p |
436 |
93
-
Giáo trình kỹ thuật điện _ chương 1
169 p |
261 |
89
-
giáo trình kĩ thuật nhiệt_chương 2_3
16 p |
232 |
85
-
Giáo trình kỹ thuật điều khiển động cơ điện - Chương 1 Khái quát về hệ thống truyền động điện
7 p |
202 |
65
-
Giáo trình kỹ thuật viễn thông - giao tiếp cuối.
17 p |
181 |
43
-
Giáo trình kỹ thuật điều khiển 8
10 p |
157 |
41
-
Giáo trình kỹ thuật số - Chương 6
7 p |
147 |
34
-
Giáo trình kỹ thuật điều khiển động cơ điện - Phụ lục
17 p |
169 |
34
-
Đề cương môn kỹ thuật số
7 p |
477 |
32
-
Đề cương môn kỹ thuật trải phổ
8 p |
220 |
24
-
Giáo trình kỹ thuật số - Phần 1 Đại số Boolean và vi mạch số - Chương 1
10 p |
133 |
21
-
Công nghệ kỹ Thuật Số
8 p |
85 |
20
-
Giáo trình kỹ thuật số - Phần 1 Đại số Boolean và vi mạch số - Chương 2
10 p |
136 |
19
-
Đề cương bài giảng môđun Kỹ thuật số (Dùng cho trình độ Cao đẳng, Trung cấp)
148 p |
43 |
4
![](images/icons/closefanbox.gif)
![](images/icons/closefanbox.gif)
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn
![](https://tailieu.vn/static/b2013az/templates/version1/default/js/fancybox2/source/ajax_loader.gif)