Интегральная (стр. 1 из 6)

Реферат

Интегральная (engl. Integrated circuit, IC, microcircuit, microchip, silicon chip, or chip), (микро)схема (ИС, ИМС, м/сх), чип, микрочи́п (англ. chip — щепка, обломок, фишка) — микроэлектронное устройство — электронная схема произвольной сложности, изготовленная на полупроводниковом кристалле (или плёнке) и помещённая в неразборный корпус. Часто под интегральной схемой (ИС) понимают собственно кристалл или плёнку с электронной схемой, а под микросхемой (МС) — ИС, заключённую в корпус. В то же время выражение «чип компоненты» означает «компоненты для поверхностного монтажа» в отличие от компонентов для традиционной пайки в отверстия на плате. Поэтому правильнее говорить «чип микросхема», имея в виду микросхему для поверхностного монтажа. В настоящий момент большая часть микросхем изготавливается в корпусах для поверхностного монтажа.

Транзисторно-транзисторная логика (ТТЛ, TTL) — способ преобразования дискретной информации (в частности, выполнения логических операций) с помощью электронных устройств, построенных на основе биполярных транзисторов и резисторов. Название транзисторно-транзисторный возникло из-за того, что транзисторы используются как для выполнения логических функций (например, И, ИЛИ), так и для усиления выходного сигнала (в отличие от резисторно-транзисторной и диодно-транзисторной логики). ТТЛ получила широкое распространение и применяется в компьютерах, АСУТП, электронных музыкальных инструментах, а также в контрольно-измерительной аппаратуре. Благодаря широкому распространению ТТЛ входные и выходные цепи электронного оборудования часто выполняются совместимыми по электрическим характеристикам с ТТЛ.

ТТЛ-логика (как и ТТЛШ) является прямым наследником ДТЛ и использует тот же принцип действия. Входной ТТЛ-транзистор (в отличие от обычного) имеет несколько, обычно от 2 до 8, эмиттеров. Эти эмиттеры выполняют роль входных диодов (если сравнивать с ДТЛ). Многоэмиттерный транзистор по сравнению с применявшейся в схемах ДТЛ сборкой из отдельных диодов занимает меньше места на кристалле и обеспечивает более высокое быстродействие. Следует отметить, что в микросхемах ТТЛШ, начиная с серии 74LS, вместо многэмиттерного транззистора используется сборка диодов Шоттки (серия 74LS) или PNP транзисторы в сочетании с диодами Шоттки (серии 74AS, 74ALS), так что фактически произошел возврат к ДТЛ. Название ТТЛ заслуженно носят лишь серии 74, 74H, 74L, 74S, содержащие многоэмиттерный транзистор. Все более поздние серии многоэмиттерного транзистора не содержат, фактически являются ДТЛ и носят название ТТЛШ (ТТЛ Шоттки) лишь "по традиции", будучи развитем именно ТТЛ.

Транзисторно-транзисторная логика с диодами Шоттки (ТТЛШ)

В ТТЛШ используются транзисторы Шоттки , в которых барьер Шоттки не позволяет транзистору войти в режим насыщения в результате чего диффузионная емкость мала и задержки переключения малы, а быстродействие высокое

ТТЛШ-логика отличается от ТТЛ наличием диодов Шоттки в цепях база — коллектор, что исключает насыщение транзистора, а также наличием демпфирующих диодов Шоттки на входах (редко на выходах) для подавления импульсных помех, образующихся из-за отражений в длинных линиях связи (длинная - понятие относительное, длинной считается линия, время распространения сигнала в которой больше длительности его фронта, для самых быстрых ТТЛШ микросхем линия становится длинной начиная с длины в несколько сантиметров).

Дешифраторами называются комбинационные устройства, преобразующие n-разрядный двоичный код в логический сигнал, появляющийся на том выходе, десятичный номер которого соответствует двоичному коду.

Дешифраторы. Это комбинационные схемы с несколькими входами и выходами, преобразующие код, подаваемый на входы в сигнал на одном из выходов. На выходе дешифратора появляется логическая единица, на остальных – логические нули, когда на входных шинах устанавливается двоичный код определенного числа или символа, т.е. дешифратор расшифровывает число в двоичном коде, представляя его логической единицей на определенном выходе. Число входов дешифратора равно кол-ву разрядов поступающих двоичных чисел. Число выходов равно полному кол-ву различных двоичных чисел этой разрядности.

Для n-разрядов на входе, на выходе 2^n, чтобы вычислить, является ли поступившее на вход двоичное число известным ожидаемым, инвертируются пути в определенных разрядах этого числа. Затем выполняется конъюнкция всех разрядов преобразованного таким образом числа. Если результатом конъюнкции является логическая единица, значит на вход поступило известное ожидаемое число.

Из логических э-тов являющихся дешифраторами можно строить дешифраторы на большое число входов. Каскадное подключение таких схем позволит наращивать число дифференцируемых переменных.

Счётчик — устройство, на выходах которого получается двоичный (двоично-десятичный) код, определяемый числом поступивших импульсов. Счётчики могут строится на T-триггерах. Основной параметр счётчика — модуль счёта — максимальное число единичных сигналов, которое может быть сосчитано счётчиком. Счётчики обозначают через СТ (от англ. counter).

Семисегментный индикатор — устройство отображения цифровой

информации. Является альтернативой более дорогим матричным экранам, когда нужно отображать только цифры, без букв или с небольшим их количеством.

Семисегментный индикатор, как говорит его название, состоит из семи элементов индикации (сегментов), включающихся и выключающихся по отдельности. Включая их в разных комбинациях, из них можно составить упрощённые изображения арабских цифр. Часто семисегментные индикаторы делают в курсивном начертании, что повышает читаемость.

Цифры, 6, 7 и 9 имеют два разных представления на семисегментном индикаторе.

Сегменты обозначаются буквами от A до G; восьмой сегмент — десятичная запятая, предназначенная для отображения дробных чисел.

Изредка на семисегментном индикаторе отображают буквы. Обратите внимание, что на анимации слева часть из букв A—F заглавные, а часть — строчные; это позволяет легко их различать.

Светодиодные индикаторы имеют предельно простую форму, так как в них применяются светодиоды, отлитые в форме сегментов, и чем меньше разных типов светодиодов, тем дешевле устройство. В жидкокристаллических, газорязрядных и других индикаторах дизайнеры находят место для вариации формы сегментов.

В информатике разрядностью электронного (в частности, периферийного) устройства или шины называется количество разрядов (битов), одновременно обрабатываемых этим устройством или передаваемых этой шиной. Термин применим к составным частям вычислительных, периферийных или измерительных устройств: ЖКИ, шинам данных компьютеров, процессорам и т.д. Разрядностью компьютера называют разрядность его машинного слова

Задание

к курсовому проекту с дисциплины «компьютерная схемотехника»

· Часть 1.

Построение принципиальных схем по булевым выражениям

Дана логическая функция

1. Постройте функциональную схему в базисе: И, ИЛИ, НЕТ.

2. Постройте принципиальную схему, используя микросхемы серии К155, К555.

3. Укажите на схеме значения логических сигналов на выходе каждого логического элемента для заданной комбинации входных сигналов.

Таблица

Номер варианта	Логическая функция	Комбинация входных сигналов
		Х1	Х2	Х3
10		0	0	1

· Часть 2.

Построение функциональных схем шифратора, дешифратора и мультиплексора по таблице истинности.

Закон функционирования мультиплексора на восемь каналов без стробирования заданный таблицей истинности

Таблица 3

Адресні входи			Вихід	Вхідний канал	Адресні входи			Вихід	Вхідний канал
А2	А1	А0	Q		А2	А1	А0	Q
0	0	0	1	D0	1	0	0	5	D4
0	0	1	2	D1	1	0	1	2	D5
0	1	0	3	D2	1	1	0	7	D6
0	1	1	4	D3	1	1	1	8	D7

1. Объясните предназначение данного мультиплексора.