Schaltungstechnik

8 Analog/Digitale Schnittstelle
Wie bereits in den ersten beiden Kapiteln erwähnt, ist die Schnittstelle zwischen
analogen und digitalen Signalen im allgemeinen ein wichtiger Bestandteil von
Elektroniksystemen. Analoge Signale werden oft nach geeigneter Aufbereitung
einer digitalen Schnittstelle zugeführt, um sie dann auf digitaler Ebene weiter zu
verarbeiten. Es geht darum, die wichtigsten Funktionsmodule zur Realisierung der
analog/digitalen (A/D) bzw. digital/analogen (D/A) Schnittstelle näher zu betrachten.
Darüber hinaus wird auf die innere analog/digitale Schnittstelle bei der
gemischt analog/digitalen Schaltkreissimulation eingegangen.
8.1 Zur Charakterisierung einer Logikfunktion
Vor Behandlung der analog/digitalen Schnittstelle gilt es, in einer Übersicht auf die
Besonderheiten bei der Beschreibung einer Logikfunktion einzugehen. Logikfunktionen
werden u.a. mit Standard-Bausteinen, mit programmierbaren Bausteinen
oder in anwendungsspezifisch integrierten Bausteinen realisiert. Standard-Bausteine
einer bestimmten Logikfamilie bieten u.a. Gatterfunktionen, Buffer- und
Treiberbausteine, FlipFlops, Register, Zähler, Decoder und Encoder. Die wichtigsten
Logikfamilien und deren Eigenschaften sind der Tabelle 8.1-1 zu entnehmen.
Tabelle 8.1 - 1: Übersicht gängiger Logikfamilien mit typischen Eigenschaften
Logikfamilie
Eigenschaften
Schaltgeschwindigkeit
typ. FlipFlop-Taktfrequenz
typ. Leistungsaufnahme
TTL
Transistor-
Transistor-
Logic
LS-TTL
Low-Power-
Schottky-
TTL
HC(T)
HighSpeed
CMOS
10ns 8ns 8ns 1ns
ECL
Emitter-
Coupled
Logic
15MHz 30MHz 50MHz 500MHz
10mW 2mW 25nW 25mW