Инженерные системы вашей квартиры и дома

 
   

Инженерное оборудование

Все статьи » Статьи на разные темы

Цифровые микросхемы

Цифровые микросхемы представляют собой устройства, которые преобразовывают и обрабатывают изменяющиеся по закону дискретной сигналы. Они являются основой в построении вычислительных цифровых устройств, цифровых механизмов измерительного оборудования, приборов автоматического управления и т. д.

В зависимости от функционального назначения цифровые микросхемы делят на подгруппы:

• Триггеры;

• Цифровые логические микросхемы;

• Механизмы дискретных и арифметических элементов и др.

Каждая подгруппа подразделяется на виды согласно функциональному признаку. Любая микросхема имеет свое условное обозначение, по которому можно узнать о ее подгруппе и виде.

Выпуск цифровых микросхем производится сериями. Каждая серия содержит в себе единые конструктивно-технологические микросхемы, однако, они могут относиться к разным подгруппам и видам. Например, серия может иметь несколько микросхем, относящихся к одному виду, но отличающиеся количеством входов или способностью нагрузки.

Чем в серии будет шире функциональность микросхем, тем лучше она сможет удовлетворить всем требованиям, предъявленным к микроэлектронным устройствам относительно надежности и экономичности. Объясняется это тем, что микросхемы, применяемые из одной серии, исключают необходимость в дополнительном применении других соответствующих устройств.

Относительно технологии производства цифровые интегральные микросхемы делят на полупроводниковые, пленочные или гибридные. Полупроводниковая микросхема представлена элементами, соединения между которыми выполняются на поверхности и в объеме полупроводника.

В пленочной микросхеме все элементы соединяются только пленками с диэлектрических и проводящих материалов. В свою очередь пленочные микросхемы бывают тонкопленочными и толстопленочными. В состав гибридной микросхемы входят простые и сложные механизмы. Примером такой микросхемы может служить многокристальная микросхема.

Кратко об основных подгруппах и видах:

Логические микросхемы

С их помощью выполняются следующие процессы: конъюкция – И, дизъюкция – ИЛИ, инверсия – НЕ. Также есть возможность выполнения сложных логических процессов – это И-ИЛИ-НЕ, И-НЕ и другие.

Как функциональные узлы, цифровые логические интегральные микросхемы могут иметь несколько логических элементов, которые будут выполнять один или несколько перечисленных логических процессов, то есть будут являться функционально-автономной, следовательно, есть возможность независимого от других механизмов микросхемы использования.

Вся конструкция логических элементов объединена единым корпусом и подложкой, а также чаще всего оснащаются общими выводами, необходимыми для подключения к источнику питания.

На данный момент существует большой выбор типов в базовых элементах. Объясняется это тем, что каждый тип обладает своими преимуществами и своей областью применения. Некоторые логические элементы, например, ДТЛ или РТЛ стали использоваться в цифровой микроэлектронике, при этом сохранили практически прежний вид, в котором они применялись для цифровых механизмов на навесных устройствах.

Логические элементы типа МДПТЛ или ТТЛ на современном рынке появились не так давно и имели сразу микроэлектронное исполнение. На сегодня интенсивно развиваются такие популярные цифровые микросхемы, серии которых построены на ТТЛ и МДПТЛ. За счет чего массово вытесняются ДТЛ и РТЛ.

Триггеры

Представлены функциональными узлами, обладающими двумя постоянными состояниями равновесия. Относительно микроэлектронного исполнения триггеры могут различаться согласно трудности построения, функциональной возможности и управления работой.

Разновидности триггеров:

• RS-триггер

Оснащен двумя информационными входами R и S, от которых исходят сигналы, управляющие состоянием триггера. Встречаются асинхронные и синхронные устройства. В асинхронных триггерах запись состояния информации производится сразу, когда поступают сигналы на входы. Синхронные триггеры, кроме информационных входов, имеют еще синхронизирующий вход для сигнала. У RS-триггера есть способность сохранять записанную информацию, то есть он сохраняет установленное состояние с помощью входных сигналов до того момента времени, пока сигналы на входах не изменяются.

• D-триггер

Оснащен одним информационным входом D, а также входом для синхронизирующего сигнала. Такой вид триггера необходим для задержки на один такт информационного сигнала, то есть сигнал, поступивший на вход D, может появиться на выходе только в следующем такте. На данный момент встречаются одноступенчатые и двухступенчатые триггеры.

Одноступенчатый D-триггер содержит в себе один RS-триггер и дополнительные логические элементы на входе. Главное и основное отличие одноступенчатого D-триггера от RS-триггера – это осуществление управления работой первого происходит по одному входу. Двухступенчатый D-триггер представлен двумя RS-триггерами и обладает существенными возможностями.

• Т-триггер

Оснащен одним Т входом. Еще его называют триггером счетным, таким образом, предсказывается основное предназначение – подсчет сигналов, поступающих на вход. Показатель пересчета равняется двум, то есть два входных сигнала соответствуют одному сигналу на выходе. Данный вид триггера представляет «популярные интегральные цифровые микросхемы» и является основой счетчиков.

• JК-триггер

Оснащен двумя информационными входами J и К, а также входом, предназначенным для синхронизирующего сигнала. Обладает универсальностью, благодаря чему включается во многие серии.

Некоторые серии аналоговых и цифровых микросхем имеют «схемы на цифровых микросхемах», выполняющие разные функции. Иначе они называются многофункциональными схемами. Как правило, такие микросхемы предназначаются для выполнения логических функций, и они обладают различной структурой.

Некоторые содержат большое количество логических элементов, благодаря которым есть возможность создавать необходимое устройство путем наружной коммутации выводов. А некоторые представлены сложными логическими устройствами, настройка которых на выполнение установленного логического процесса должна выполняться наружными сигналами.

Категории: Все статьи » Статьи на разные темы

Другие близкие по теме статьи:

  • Аналоговые и цифровые камеры видеонаблюдения – практика использования
  • Практика применения современных систем видеонаблюдения в охране объектов
  • Элементы систем видеонаблюдения – практика использования
  • Звуковой датчик
  • Защита электродвигателя и полноценный контроль безопасности всей электросис ...
  • Электронные измерительные приборы


  • Полезноеое
      Приветствуем вас на Ingsvd.ru ! Здесь вы найдете ответы на все вопросы по устройству, организации, монтажу и обслуживанию инженерных систем вашей квартиры и дома.





     
     

    Copyright © 2010 - 2017. Ingsvd.ru
    Копирование, размножение, распространение, перепечатка (целиком или частично), или любое иное использование материалов сайта, включая распространение на бумажных носителях, без письменного разрешения администратора сайта не допускается. Любое нарушение авторских прав будет преследоваться на основе российского и международного законодательства.

    Ремонт квартиры своими руками