KMOP ir TTL įėjimų valdymas ir trūkumai

TTL ir KMOP integriniu grandynų tipai. Lyginamoji analizė.
Šiauliai 2005
Loginiai elementai
Loginiais elementais vadinama elektroninė schema, realizuojanti loginės algebros funkcijas. Loginio elemento schemoje loginį 0 ir 1 atitinka aukšta arba žema įtampa, arba aukšta, arba žema srovė. Loginių elementų schema veikianti su dvejetainiais loginiais signalais yra palyginti paprasta ir pigi. Loginiai elementai skirstomi pagal veikimo principą į: potencialiius, impulsinius ir dinaminius. Loginiai elementai skirstomi pagal sandarą į:diodinius-tranzistorinius DTL, tranzistorinius-tranzistorinius TTL, sujungtų emiterių logikos SEL, loginius elementus su lauko tranzistoriais MOP (metalas, oksidas, puslaidininkis). MOP tranzistoriai naudojami šiuolaikinese mikroschemose. Mikroprocesoriai pagaminti, naudojant lauko tranzistorius su n arba p tipo kanalais (n MOP , p MOP technologijos ir su abiejų minėtų tipų tranzistoriais) (KMOP - komplanarinė MOP, angl. CMOS). MOP schemos naudoja mažai energijos, bet bijo elektrostatinio krūvio, lėtaeigės. Technologija charakterizuojama pagal tai, kokio pločio laidininką segebama pagaminti kristale: matmenys - 0.6 m, 0.5 m,0.35 m,0.25 m0.15 m. Apie 5mln. tranzistorių kristale. Juos gaminant, atliekama ne daug technologinių operacijų, todėl jų pigi gamyba, todėl šis pranašumas kompensuoja trūkumą, mažą spartą.
Mikroprocesoriai pagaminti, naudojant bipoliarinius tranzistorius. Bipoliarinės technologijos yra TTL (tranzistorinė-tranzistorinė logika), TTLŠ (TTL su Šotki diodais), I2L (inžekcinė integralinė logika) ir ERL (emiterių ryšių tranzistorinė logika). Naudoja daug energijos, bet greitaeigės, didesnis apkraunamumas - didesnė išėjimo srovė. Dažniausiai naudojami integriniai grandynai (IG) kaip buferinės schemos, registrai, išorinių įtaisų prievadai.
Technologijas galima palyginti pagal lentelėje pateiktus duomenis. Kiekviena charakteristika čia įvertinta santykiniais vienetais. Vienetu pažymėta ta technologija, kurioje pasiekiama maksimali nagrinėjamo parametro reikšmė.
Technologija
Vidutinė operacijos trukmė
Suvartojama galia
Elementų tankis kristale
Patikimumas
Kaina
p MOP
1
0.7
0.3
0.5
0.2 +
n MOP
0.5
0.6
0.5
0.7
0.3
KMOP
0.4
0.2 +
1 +
1 +
0.5
TTL(Š)
0.3
0.9
0.2
0.3
0.9
ERL
0.2 +
1
0.1
0.2
1
I2L
0.8
0.3
0.3
0.4
0.5
+ - geriausia parametro reikšmė.
Procesoriai, atmintys gaminami pagal KMOP technologiją, o buferiniai elementai, suderinimo schemos dažniausiai – TTLŠ.
Tranzistorių veikimas
Tranzistoriais vadinami puslaidininkiniai prietaisai su viena ar keliomis pn sandūromis, tinkantys galiai stiprinti ir turintys tris (ar daugiau) išorinius išvadus. Labiausiai paplitę tranzistoriai turi dvi pn sandūras. Dviejų sandūrų tranzistoriuose panaudojami dviejų rūšių krūvininkai (elektronai...

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!