Tài liệu Chương 3: Các họ vi mạch số doc

Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ môn: Kỹ Thuật Máy Tính
Bài Giảng: Kỹ Thuật Số
1
Chương 3: Các họ vi mạch số
•
Các thông số kỹ thuật cơ bản của các vi mạch số
•
Các họ vi mạch số
–
Họ logic TTL
–
Họ logic CMOS
•
Cấp nguồn
•
Giao tiếp giữa các họ vi mạch
•
Cổng 3 trạng thái
Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ môn: Kỹ Thuật Máy Tính
Bài Giảng: Kỹ Thuật Số
2
3.1 Các thông số kỹ thuật cơ bản của các vi
mạch số
•
Thông số về điện áp
–
V
IH
: điện áp vào mức cao, là mức điện áp thấp nhất cho mức logic 1 ở
ngõ vào
–

V
IL
: điện áp vào mức thấp, là mức điện áp cao nhất cho mức logic 0 ở
ngõ vào
–
V
OH
: điện áp ra mức cao
–
V
OL:
điện áp ra mức thấp
•
Thông số về dòng điện
–
I
IH:
dòng điện vào mức cao
–
I
IL:
dòng điện vào mức thấp
–
I
OH
: dòng điện ra mức cao
–
I
OL
: dòng điện ra mức thấp

•
Hệ số tải (Fan-out): số lượng lớn nhất các ngõ vào tiêu chuẩn mà một ngõ ra có thể lái trực tiếp
Chương 3: Các họ vi mạch số
Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ môn: Kỹ Thuật Máy Tính
Bài Giảng: Kỹ Thuật Số
3
3.1 Các thông số kỹ thuật cơ bản của các vi
mạch số
•
Trễ truyền đạt
–
t
PLH
: thời gian trễ khi chuyển mạch từ trạng thái 0
-
> 1
–
t
PHL
: thời gian trễ khi chuyển mạch từ trạng thái 1
-
> 0
•
Công suất tiêu thụ
•
Nhiễu
Chương 3: Các họ vi mạch số
Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ môn: Kỹ Thuật Máy Tính
Bài Giảng: Kỹ Thuật Số
4

3.2 Các họ vi mạch số
•
TTL (Transistor-Transistor logic):
–
Được tạo thành từnhững transistor BJT (PNP hoặc
NPN)
–
Ký hiệu: 74…,74S,…74LS…,74AS…,74ALS…
–
Là họ vi mạch số phổ biến
–
Cấp điện +5V
–
Mật độ tích hợp nhỏ và trung bình
–
Công suất tiêu thụ lớn
–
Dễ sử dụng
–
Giá thành thấp
Chương 3: Các họ vi mạch số
Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ môn: Kỹ Thuật Máy Tính
Bài Giảng: Kỹ Thuật Số
5
3.2 Các họ vi mạch số
•
CMOS
–
Dùng transistor hiệu ứng trường (MOSFET)
–

Ký hiệu: 40…, 74C…., 74HC…., 74HCT…., 74AC,
74ACT….
–
Cấp điện từ +3÷+18V (riêng 74C, 74HC, 74HCT:
+5VDC)
–
Công suất tiêu thụ nhỏ
–
Mật độ tích hợp trung bình
–
Hệ số Fan-out lớn
–
Các chân không sử dụng phải được nối vào 0V hoặc
V
DD
Chương 3: Các họ vi mạch số
Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ môn: Kỹ Thuật Máy Tính
Bài Giảng: Kỹ Thuật Số
6
3.3 Cấp nguồn
•
Để có thể sử dụng được những IC số ta
cần phải cung cấp nguồn cho nó.
–
Chân nguồn (power) ký hiệu là VCC cho họ
TTL và VDD cho họ CMOS.
–
Chân đất (ground)
Chương 3: Các họ vi mạch số
Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ môn: Kỹ Thuật Máy Tính

Bài Giảng: Kỹ Thuật Số
7
3.4 Giao tiếp các họ vi mạch số
•
Khi kết hợp hai họ vi mạch khác nhau cần có mạch giao tiếp (còn gọi tầng đệm) thường dùng các
vi mạch như 4009,4010,…
Chương 3: Các họ vi mạch số
Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ môn: Kỹ Thuật Máy Tính
Bài Giảng: Kỹ Thuật Số
8
3.5 Cổng 3 trạng thái
•
Ngoài các ngõ vào thông thường còn có thêm ngõ điều khiển
C. Khi C tích cực, mạch hoạt động bình thường, ngược lại ngõ
ra ở dạng tổng trở cao
C X Y
0 0
0 1
1 X
1
0
Hiz
Chương 3: Các họ vi mạch số