« poprzedni punkt | następny punkt » |
W układzie cyfrowym każde z wejść pobiera lub emituje pewien prąd o wartości nie większej niż wynika to z danych katalogowych układu. Te maksymalne wartości prądów wejściowych są oznaczane jako IILmax, jeżeli na wejściu jest niski poziom napięcia albo IIHmax, jeżeli na wejściu jest wysoki poziom napięcia. Wyjście układu cyfrowego może emitować bądź przyjmować prąd nie większy niż wynika to z danych katalogowych. Dopuszczalne wartości prądów wyjściowych oznaczane są odpowiednio jako IOLmax, jeżeli na wyjściu jest niski poziom napięcia albo IOHmax, jeżeli na wyjściu jest wysoki poziom napięcia.
Dołączając do wyjścia bramki wejścia innych bramek, musimy dbać o to żeby suma prądów wejściowych dołączonych bramek nie przekroczyła dopuszczalnej wartości prądu wyjściowego bramki sterującej. Warunek ten musi być spełniony zarówno wtedy, gdy na wyjściu bramki sterującej jest niski poziom napięcia, jak i wtedy gdy na wyjściu bramki sterującej jest wysoki poziom napięcia. Znając maksymalne wartości prądów wejściowych i wyjściowych możemy określić ile wejść n bramek sterowanych można dołączyć do wyjścia bramki sterującej. Wartość n wyznaczamy jako mniejszą z wartości wyznaczonych odpowiednio dla poziomu niskiego na wyjściu bramki (nL) i dla poziomu wysokiego na wyjściu bramki (nH). Na rysunku III.5 zilustrowano sposób wyznaczania obciążalności dla stanu niskiego na wyjściu bramki sterującej. Wartość n jest określana jako obciążalność bramki albo jako zysk logiczny. W procesie projektowania trzeba zawsze pamiętać żeby nie przekraczać dopuszczalnych obciążeń układów.
Rys. III.5. Ilustracja problemu obciążalności
Dodajmy, że czasami, na przykład w układach CMOS, przy wyznaczaniu obciążalności uwzględnia się dodatkowo ograniczenia związane z dopuszczalnymi czasami propagacji (por. rysunek III.6) - nadmierne zwiększenie obciążenia wyjścia może prowadzić do zbyt dużego wzrostu czasów propagacji.
Przykład
Obliczyć obciążalność bramki TTL jeżeli prądy wejściowe i wyjściowe maja następujące wartości (znak "-" oznacza, że prąd wypływa z końcówki układu):
IILmax = -1,6 mA, IIHmax = 40 m A, IOLmax = 16 mA, IOHmax = -800 m A.
Najpierw wyznaczamy wartości obciążalności dla dwóch przypadków: gdy na wyjściu bramki jest niski poziom napięcia oraz gdy na wyjściu bramki jest wysoki poziom napięcia
Ostatecznie obciążalność bramki jest równa mniejszej z otrzymanych wartości i wynosi 10.
« poprzedni punkt | następny punkt » |