Сигааплфни кучаттириш

ЭСЛ типдаги ракамли микросхемаларга К500 ва К1500 серияли микросхемаларни кўрсатиш мумкин. К1500 микросхемаси К500 га нисбатан кўпроқ қувват истемол қилади (р=250...750 мВт).
3.5. МДП типдаги рақамли микросхемалар
МДП типдаги рақамли микросхемалар икки хил бўлади: бир хил типли (МДПТЛ) ва комплементар (КМДПГЛ).
МДПТЛ' типдаги элемент кўпинча индукцияланган п каналли МДП транзисторлардан тузилади. Бу транзисторлар затвор кучланиши ноль бўлганда ёпилади. Тезкорлиги катта бўлиб, сигнал сатҳи бўйича ТТЛ элемент қатори туради.





3.14-расм. МДПТЛ типли рақамли микросемалар:
а) параллел уланган, б) кетма-кет уланган.
ЁКИ - ЭМАС ва ҲАМ - ЭМАС мантиқий функцияларини бажарадиган МДПТЛ элементларининг типик схемаси 3.14-расмда келтирилган. 3.14 а) -расмда VT1, VT2, VTM-бошқарувчи, VT_н-юклама қаршилик вазифасини ўтайди. Агар киришларидан бирига катта кириш кучланиши U _кнрл берилса, унга мос бўлган транзистор очилади ва ундан ток ўта бошлайди. Чиқиш кучланиши кичик қийматга эга бўлади: U_xbs=U_чиқ.
Киришлар сони кўпайтирилса, параллел уланган транзисторлар сони ҳам ортади. Натижада уларнинг сиғимлари қўшилиб, элементнинг тезкорлиги камаяди. Шу сабабли киришлар сони чекланган. 3.14 б) -расмдаги схеманинг ҳамма киришларига катта чиқиш кучланишлари берилган бўлса, чиқишида кучланиш кичик U_чиқ=Ư_чиқ бўлади. Лекин бу схемада Ư_чиқ кучланиш қиймати 3.14 а) -расмдаги схемага нисбатан М марта катта бўлади.
КМДПЛ типдаги элементлар п ва р-каналли МДП транзисторларда амалга оширилади.


3.15-расм. КМДПГЛ типли ракамли микросхемалар:
а) ЁКИ-ЭМАС схемаси, б) ҲАМ-ЭМАС схемаси.
ЁКИ - ЭМАС мантиқий функциясиии бажарадиган элемент схемаси 3.15 а) расмда келтирилган. Бу схемани киришлардан бирига U_кир =Ư_кир катта кучланиш берилган бўлса, кичик чиқиш кучланиши U_чиқ =Ư_чиқ ҳосил бўлади. Чунки бу пайтда п каналли VT_пⁱ очиқ бўлса, киналли VT_пⁱ ёпиқ бўлади. Агар барча киришларга кичик кучланиш берилган бўлса, чиқишда U_чиқ =Ư_чиқ бўлади. 3.15 б) -расмда келтирилган ҲАМ — ЭМАС вазифасини бажарувчи элемент ҳам юқоридагидек ишлайди.
КМДГТГЛ элементларига мисол қилиб, К176 аналогли СД4000А ва К561 сериялардаги элементларни кўрсатиш мумкин. Манба кучланиш 9В. Микросхеманинг ишлаш тезлиги манба кучланишининг катталигига боғлиқ бўлганлигадан, унга нисбатан К561 (аналоги СД4000 В) нинг ишлаш тезлига катта К561 кучланиши 15 В бўлган манбага уланади.

3.6. Триггерлар

Триггер -1 бит информацияни сақлаш хусусиятига эга бўлган мантиқий қурилма (1 бит деганда иккита ҳолат "1" ва "0" ни ифодаловчи 1 хона тушунилади). Умуман, иккита турғун ҳолатга эга бўлган ҳамма қурилмаларни триггер дейиш мумкин. Ҳар қандай триггер асосида иккита инвертордан иборат ҳалқа ётади (3.16 -расм).
3.16-расм. а) икки инверторли халқа ва б) унинг белгиси.
Унинг схематик белигиланиши 3.16 б) -расмда келтирилган бошланғич даврда VT1 ёки VT2 лардан бирининг коллекторидаги кучланиш бирор сабабга кўра камайган дейлик. Масалан, VT1 ники камайса, VT2 нинг I_б2 база токи ҳам камаяди, демак ундаги коллектор токи I_к2 ҳам камаяди. VT2 нинг коллекторидаги U_м -I_к2 -R_к2 кучланиш ортади. Натажада I_б1 янада ортиб, VT1 тўйинган ҳолатга ўтади. Бу жараён кўчкисимон равишда кечикганлиги учун уни регенатив жараён деб аталади. Бундан кейин I_к1 ва I_к2 лар ўзгармайди. 1 бит информацияни ёзиш учун унга бошқарувчи ва ишга туширувчи занжнр киритиш керак бўлади.


Оддий КS триггери иккита ЁКИ - ЭМАС ва ҲАМ-ЭМАС элементларидан ташкил топган бўлиб, тескари боғланишга эга (9.18-расм).
Триггерда иккита Q ва Q^- чиқиш бўлиб, улардаги сигналлар бир-бирига нисбатан инверсияланган. Унда шунингдек иккита S ва Я киришлар ҳам бор. (Sеt - ўрнатиш, Rеsеt - ташлаш). Айтайлик, триггер киришига S=1 ва R=0 сигналлар берилган бўлсин. У ҳолда ЁКИ-ЭМАС мантиқий элементнинг чиқишидаги сигнал

DD1

DD2

3.17 –расм. а) RS триггери ва
б) унинг шарти белгиси.


(3.12)
бўлади. Чиқишдаги Q сигнал:
(3.13)
Киришдаги сигнал тескари бўлганда (S=0, R=1) чиқишида ҳам тескари бўлади. Агар киришдаги ҳар иккала сигнал бир хил бўлса S=R=0, чиқишидаги сигнал киришга сигнал берилмасдан олдин қандай бўлса, шундайлигича қолади. Бундан RS -триггеридан хотира элементи сифатида фойдаланиш имконияти борлиги келиб чиқади.
Синхрон RS - триггери оддий RS - триггерига иккита




s


3.18-расм. а) Синхрон RS триггери ва
6) унинг шартли белгиси.
ҲАМ ёки ҲАМ - ЭМАС мантиқий элементларини қўшиш орқали амалга оширилади (3.18-расм).
Кириш сигналлари ҲАМ - ЭМАС элементлари орқали фақат бу элементларнинг бошқа киришларига синхроимпульслар берилгандагина ўта олади. Шу сабабли триггернинг ҳолати синхроимпульслар бўлган ҳолдагина ўзгариши мумкин.

D V