October 18 2017 12:24:46
Навигация
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации .

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
Сведения из электроники о биполярных транзисторах
Интегральные логические элементы на базе биполярного транзистора

Логические элементы в интегральном исполнении играют важную роль при проектировании и разработке любых цифровых или аналоговых устройств. Поэтому целесообразно рассмотреть вопросы схемотехнической реализации, принципы работы схем на базе транзисторов, их основные характеристики и параметры.

Рассмотрим реализацию базовых логических операций на базе биполярных транзисторов.

Мы уже отмечали, что большинство типов логических элементов, используемых в современных цифровых микросхемах, относится к классу потенциальных. В потенциальных логических элементах логические переменные  0 и 1 представляются двумя различными уровнями потенциала. В зависимости от закрепленных  за логическими переменными уровней различают положительную и отрицательную логику. Представление, при котором логическому 0 соответствует низкий по модулю (т.е. независимо от полярности источника напряжения питания) потенциал, а  логической 1 – высокий по модулю, называется положительной логикой.

Для отрицательной логики за логическим 0  закрепляется высокий по модулю потенциал, а за логической 1 – низкий по модулю.

Для потенциальных логических  элементов в настоящее время  наибольшее распространение получили следующие  технологии выполнения:

На биполярных транзисторах:

  • транзисторная логика с непосредственными связями – ТЛНС;- устарела

  • диодно-транзисторная логика – ДТЛ; - устарела

  • эмиттерно- связанная логика – ЭСЛ; - устарела

  • транзисторно-транзисторная логика – ТТЛ на кремниевых npn- транзисторах и ее разновидности;

  • интегрально-инжекционная логика - И2Л;

На  униполярных или полевых транзисторах:

  • транзисторная логика на однотипных МОП -металл окисел пленка - (CMOS) транзисторах – МОПТЛ;

  • логика на комплементарных  МОП-транзисторах – КМОПТЛ.

В зависимости от технологии изготовления, логические элементы имеют различные схемные решения, характеристики и параметры, а следовательно и области применения. К наиболее распространенным  интегральным схемам малого и среднего уровня интеграции следует отнести микросхемы ТТЛ (TTL). Они обладают средним быстродействием (20…50 МГц) и средней потребляемой мощностью (1…20 мВт). Интегральные схемы ЭСЛ  обладают наиболее высоким быстродействием, однако уступают элементам ТТЛ по потребляемой мощности. Логические элементы И2Л применяются в больших интегральных схемах (БИС).

Особенности логических элементов, выполненных на  МОП- и КМОП- транзисторах:

  • малая потребляемая мощность;

  • высокая помехоустойчивость (обусловлено низким уровнем логического нуля и высоким уровнем логической единицы);

  • более высокая степень интеграции (связано с меньшими размерами  полевых транзисторов по сравнению с биполярными);

  • однако по быстродействию эти элементы уступают логике на биполярных транзисторах.


3.1.1. Особенности работы биполярных транзисторов в цифровых схемах.

Транзистортрансформ  резистор – переменное сопротивление. Биполярный (n-p-n ) транзистор имеет три электрода: эмиттер «Э», коллектор «К» и базу «Б». (Рис.1)

img01

Рис.1  Обозначение биполярного транзистора

Комментарии
Нет комментариев.
Добавить комментарий
Пожалуйста, залогиньтесь для добавления комментария.
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.

Пожалуйста, авторизуйтесьили зарегистрируйтесь для голосования.

Нет данных для оценки.

Время загрузки: 0.04 секунд 2,255,347 уникальных посетителей