Вказані вимоги щодо вхідних напруг необхідно враховувати при побудові схем імпульсних генереторів, одновібраторів та інших схем, в яких вхідні напруги можуть змінюватись в широких межах.
Вихідна напруга. По аналогії з вхідною, вона може приймати значення U1ВИХ та U0ВИХ. Вони відрізняються від 0 і напруги живлення при нормальних уксплуатаційних умовах не більше ніж на 10 мВ в режимі холостого ходу мікросхеми. При навантаженні мікросхеми номінальним струмом рівні U1ВИХ та U0ВИХ змінюються і відрізняються від логічних рівнів на 0.5-2.8 В.
КМОН ІС розробки 80-х і 90-х
років здебільшого виготовляються з врахуванням необхідності узгодження по
рівнях сигналів з ТТЛ ІС. Тому їх напруги живлення або мають фіксовані
значення, або мають можливість встановлюватись в більш низькому діапазоні
(наприклад, 1.5- 6 В). До таких мікросхем відноситься,
Рис.2.27 наприклад, НС-серія (Texas Instrument company).
Вихідні та вхідні рівні таких мікросхем пов’язані з напругою живлення порівняно жорсткими співвідношеннями, які зображені на діаграмі (рис.2.27.). Параметри КМОН ІС визначаються слідуючими напругами:
U1ВИХ.МІН – мінімальна вихідна напруга високого рівня (Для мікросхем
з Е=5В U1ВИХ.МІН =4.9 В).
U1ВХ.МІН – мінімальна вхідна напруга, яка гарантовано сприймається , як логічна “1”.
U0ВХ.МАКС.- максимальна вхідна напруга, яка гарантовано сприймається, як логічний “0”.
U0ВИХ.МАКС. – максимальна вихідна напруга низького рівня. (Для мікросхем з Е=5В U0ВИХ.МАКС =0.1 В).
Приведені парметри справедливі лише для КМОН, які керуються і керують мікросхемати тої ж серії.
Виходячи з вказаних граничних парметрів можна сформулювати слідуючі твердження:
Оскільки U0ВХ.МАКС =1.5В перевищує величину U0ВИХ.МАКС =0.1 В на 1.4 В, то ця різниця представляє собою запас перешкодостійкості по постійному струмі. Аналогічна картина має місце і при високому рівні вихідного сигналу.
Вихідний струм. Цей струм характеризує навантажувальну здібність ІС по постійному струмі. Струм І0ВИХ являється вхідним при відкритому n-канальному та закритому р-канальному транзисторах. Обидва струми для різних типів мікросхем відрізняються в десятки раз і в той же час залежать від напруги живлення ІС. Як приклад, нижче приведені величини вихідних струмів мікросхеми 561ЛА8:
I0вих = 0.12 mA; I1вих = 0.22 mA при Е = 5 В;
I0вих = 0.25 mA; I1вих = 0.55 mA при Е = 10 В.
Порівняння вхідних
та вихідних струмів дозволяє зробити висновок, що такий параметр, як коефіціент
розга-луження по виходу для КМОН ІС має чисто умовне зна-чення. В даному
випадку він буде обмежуватись не співвідношенням між величинами ви-хідного та
вхідного струмів, а скоріше
допустимою
Рис.2.28. ємністю навантаження.
13.Особливість роботи КМОН ІС з резистивним навантаженням.
В тих випадках коли мікросхеми КМОН приєднуються до входів ТТЛ ІС, або інших резистивних навантажень, їх робота дещо відрізняється від ідеального режиму. В будь-якому стані КМОН вихідний транзистор, що знаходиться в включеному режимі, має опір, величина якого співрозмірна з відповідним значенням опору навантаження. Протікання струму через опори відкритих транзисторів буде приводити до появи падіння напруги на них, в результаті чого рівні логічного “0” і “1” можуть не відповідати вказаним вище величинам. Визначити необхідні обмеження, які накладаються на роботу КМОН ІС зовнішнім навантаженням можна на основі резистивної моделі ключа з зовнішнім навантаженням, яка приведена на рис. 2.28,а. Транзистори КМОН ключа представлені активними опорами Rр і Rn. При одному з двох можливих станів один має високий опір (більше 1 мОм), а інший- низький. Для сучасних КМОН ІС величина резистора Rp визначається величиною біля 200 Ом, а Rn , відповідно, біля 100 Ом. В розглядаємій моделі навантаження моделюється двома опорами RН1 і RН2, приєднаними до шин живлення.
Приклад. Визначити величини напруг U0ВИХ і U1ВИХ на виході мікросхеми при RН1 =1 кОм; RН2 = 2 кОм.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.