dien tu so dts chapter 3 2019 9406

Chương 3 VI MẠCH SỐ... Nội dung Khái niệm vi mạch  Phân loại vi mạch số  Các thông số đặc trưng của vi mạch số... Khái niệm vi mạch  Các phần tử logic được cấu thành từ các linh kiện

Chương 3

VI MẠCH SỐ

Nội dung

 Khái niệm vi mạch

 Phân loại vi mạch số

 Các thông số đặc trưng của vi mạch số

3.1 Khái niệm vi mạch

 Các phần tử logic được cấu thành từ các linh kiện

điện tử

 Các linh kiện điện tử này khi kết hợp với nhau trong một khối vi mạch thực hiện một chức năng xác định được gọi là mạch tích hợp (Integrated Circuit – viết tắt là IC)

 Mạch tích hợp có đặc điểm:

 Ưu điểm: mật độ linh kiện lớn, làm giảm thể tích, giảm trọng lượng và kích thước mạch

 Nhược điểm: hỏng một linh kiện thì hỏng cả mạch

 Có 2 loại mạch tích hơp:

 Mạch tích hợp tương tự

 Mạch tích hợp số

Vi mạch tương tự và số

X, Y: tín hiệu tương tự  vi mạch tương tự

X, Y: tín hiệu số  vi mạch số

3.2 Phân loại vi mạch số

 Theo mức tích hợp linh kiện:

 Mức tích hợp là tổng số phần tử tích cực

(transistor) hoặc cổng logic chứa trên một mảnh

tinh thể bán dẫn

 Tính theo số lượng cổng logic (gate) có các loại

sau:

VLSI (Very Large Scale Integration) 103  106

ULSI (Ultra Large Scale Integration) > 106

Phân loại theo bản chất linh kiện được sử dụng

 IC sử dụng linh kiện lưỡng cực:

 RTL (Resistor Transistor Logic)

 DTL (Diode Transistor Logic)

 TTL (Transistor Transistor Logic)

 IC sử dụng linh kiện đơn cực (MOSFET):

 PMOS (p – Panel Metal Oxide Semiconductor)

 NMOS (n – Panel Metal Oxide Semiconductor)

3.3 Các thông số đặc trưng của IC số

 Mức logic

 Điện áp nguồn cung cấp

 Công suất tiêu thụ ở chế độ động

 Hệ số tải N

 Trễ truyền đạt

 Dải nhiệt độ làm việc

 Hãng chế tạo ….

1 Mức logic

Dải điện áp không xác định

VL(max)

Mức logic

“1”

Mức logic

“0”

VH(min)

GND Vcc

Qui ước logic dương

lối vào

lối vào

 IIL – dòng điện ở lối vào của cổng logic ứng với điện áp vào mức thấp

VIL

 IIH – dòng điện ở lối vào của cổng logic ứng với điện áp vào mức cao

VIH

 I0L- dòng điện cổng logic có thể cung cấp ở lối ra ứng với điện áp ra V0L

 I0H- dòng điện cổng logic có thể cung cấp ở lối ra ứng với điện áp ra

V0H

Các mức logic

Ví dụ

Với họ TTL chuẩn ta có:

Dải điện áp không xác định

5 V

2 V

0.8 V

0 V

Vào

5 V

3,5 V

0,5V

0 V Ra

Dải điện áp

không xác định