Osnovi elektronike
između stanja logičke nule i logičke jedinice. Drugo, nivo logičke nule nije jednak 0 V, a nivo logičke jedinice nije jednak naponu napajanja. Detaljnijim posmatranjem sl. 11.10, na karakteristici prenosa se mogu uočiti tri karakteristične oblasti. Prva je oblast niskih ulaznih napona gde je vu < VIL, vi ≈ VOH . Druga predstavlja prelaznu zonu gde je V IL < vu < VIH . Treća je oblast visokih ulaznih napona, gde je vu > VIH , vi ≈ VOL . Granični naponi na karakteristici prenosa V IL i V IH su definisani tačkama gde je apsolutna vrednost nagiba tangente na karakteristiku jednaka jedinici. U prelaznoj zoni nagib karakteristike je znatno veći od jedinice i logičko kolo radi kao nelinearni pojačavač. U toj se oblasti rada logičko kolo normalno nalazi samo tokom promene logičkog stanja na izlazu. Dakle, napon V IL predstavlja maksimalni dozvoljeni napon na ulazu koji će se tretirati kao logička nula, odnosno to je maksimalni dozvoljeni napon logičke nule na ulazu. Slično tome napon V IH predstavlja minimalni dozvoljeni napon logičke jedinice na ulazu. Naponski nivo V OL predstavlja maksimalni nivo logičke nule na izlazu, dok napon V OH predstavlja minimalni nivo logičke jedinice na izlazu logičkog kola. Vi V OH NAGIB = -1 V OL V IL V IH Vu Slika 11.10 Realna karakteristika prenosa invertora. Uobičajeno je da u složenim digitalnim kolima izlaz jednog logičkog kola pobuđuje ulaze narednih logičkih kola. Da bi ceo niz ispravno funkcionisao neophodno je da budu zadovoljeni uslovi V OL < VIL i V OH > VIH . Izvedena analiza karakteristike prenosa realnog invertora direktno se može primeniti i na karakteristike NI i NILI kola. Neinvertorska logička kola, kao što su I i ILI kola, imaju karakteristiku prenosa sa pozitivnim nagibom tangente, za koju je sprovedena analiza sa malim izmenama isto tako primenljiva. 11.3.2 Margine šuma Pojam šuma kod digitalnih kola nema isto značenje kao kod analognih kola. Kod digitalnih kola šum je neželjena promena napona čvorova gde su bitni logički nivoi, tzv. logičkih čvorova. Ako je amplituda šuma na ulazu logičkog kola mala, izlaz će biti ispravan, tj. neće postojati prostiranje šuma kroz sistem kao kod analognih kola. Ako je pak amplituda neželjene promene na ulazu nekog logičkog kola velika, ona može izazvati logičke greške. Pod pojmom margine šuma podrazumeva se dozvoljena promena naponskog nivoa na ulazu logičkog kola koja neće izazvati neželjenu promenu na izlazu. Kako amplituda dozvoljene promene nivoa zavisi i od logičkog stanja na ulazu, postoje dve margine šuma, za logičku jedinicu i logičku nulu. 104
Sa sl. 11.11 može se uočiti da je margina šuma za logičku jedinicu : a za logičku nulu: NM1 = VOH − VIH (11.25) NM 0 = VIL − VOL (11.26) v i v u V OH NM1 V IH V OL NM 0 V IL Slika 11.11 Definicija margina šuma za logičku nulu i logičku jedinicu. Zbog neizbežnih tolerancija u proizvodnji integrisanih kola, proizvođači obično specificiraju vrednosti četiri karakteristična napona za najgori slučaj: V OH , VIH , VOL i V IL . Takođe, pošto je definisanje karakterističnih tačaka preko nagiba tangente nepogodno za merenje, koriste se sledeće praktične definicije četiri karakteristična napona: V OH - minimalni izlazni napon kada je izlaz u stanju logičke jedinice, V IH - minimalni ulazni napon koji će logičko kolo prepoznati kao logičku jedinicu, V - maksimalni izlazni napon kada je izlaz u stanju logičke nule, V OL IL - maksimalni ulazni napon koji će logičko kolo prepoznati kao logičku nulu. 11.3.3 Faktor grananja na izlazu i ulazu Ulazna impedansa realnog logičkog kola nikada nije beskonačno velika, a izlazna impedansa nikada nije jednaka nuli. Zbog toga se prilikom sprezanja logičkih kola, radi formiranja složenijih digitalnih mreža, pojavljuje problem opterećivanja izlaza. Faktor grananja na izlazu je broj ulaznih priključaka koji se mogu priključiti na izlaz, a da se ne naruše dozvoljene varijacije logičkih nivoa. Pri izračunavanju faktora grananja na izlazu može se uočiti da sva kola ne opterećuju podjednako prethodno kolo. Zato se u okviru svake familije logičkih kola definiše tzv. standardno opterećenje pomoću koga se određuje uticaj svakog ulaza na izlaz prethodnog kola. Faktor grananja na ulazu predstavlja broj nezavisnih ulaznih priključaka. U većini slučajeva ograničen je samo praktičnim razlozima, kao što su broj nožica na kućištu, male potrebe za kolima sa velikim brojem ulaza i sl., ali se kod nekih familija logičkih kola broj ulaza ograničava i zbog degradacije električnih karakteristika. 105
- Page 57 and 58: silicijum se naziva n-tip silicijum
- Page 59 and 60: 7. pn spoj Ako se napravi bliski ko
- Page 61 and 62: gde je K konstanta koja zavisi od g
- Page 63 and 64: Ova relacija je nelinearna i često
- Page 65 and 66: 7.6 Radna tačka diode Posmatrajmo
- Page 67 and 68: 8. Bipolarni tranzistor 8.1 Struktu
- Page 69 and 70: I = I + I ≈ I , jer je I
- Page 71 and 72: gde se re = vbe ib = 1 gm naziva em
- Page 73 and 74: R V = V , R = R R B2 B1 B2 BB CC B
- Page 75 and 76: V CC v s R B1 R E vi R s1 C + R B2
- Page 77 and 78: Sa slike 8.13 se posle kraćeg izra
- Page 79 and 80: minimalne dimenzije su ispod 1 μm,
- Page 81 and 82: με W W i = ( v − V ) = k ( v
- Page 83 and 84: G v GS + S k n (W/L)(v GS -V t ) 2
- Page 85 and 86: 9.6 Osnovna pojačavačka kola sa N
- Page 87 and 88: Posle zamene MOS tranzistora modelo
- Page 89 and 90: ⎛W ⎞ V −V I k V V I ⎝ ⎠ 1
- Page 91 and 92: gde je V A napon koji određuje nag
- Page 93 and 94: Zato se u integrisanoj tehnici uvek
- Page 95 and 96: 10.5 Primene operacionog pojačava
- Page 97 and 98: samo po tome što ima više ulaza.
- Page 99 and 100: Dakle, izlazni napon je srazmeran p
- Page 101 and 102: V(1) Logička jedinica Prelazna zon
- Page 103 and 104: A Y 0 1 1 0 A Y Slika 11.4 Kombinac
- Page 105 and 106: 11.2.5 NI operacija Već je rečeno
- Page 107: logičkog zbira promenljivih, reč
- Page 111 and 112: se obično uzima da se kolo pri def
- Page 113 and 114: 11.4.1 Karakteristika prenosa Za od
- Page 115 and 116: Dakle, margine šuma su iste, što
- Page 117 and 118: gde je I DDmax maksimalna nekapacit
- Page 119 and 120: nalazi u prelaznoj zoni karakterist
- Page 121 and 122: Dakle, promena stanja SR leč kola
- Page 123 and 124: 11.7 Multivibratorska kola Multivib
- Page 125 and 126: kondenzatoru ne može trenutno prom
- Page 127 and 128: Vi1 V DD Vi2 V DD t Vx VDD V T t t
- Page 129 and 130: ako je v u > Vi onda je K i = 1. Na
- Page 131 and 132: Prilikom procesa upisa, bit linije
između stanja logičke nule i logičke jedinice. Drugo, nivo logičke nule nije jednak 0 V, a nivo<br />
logičke jedinice nije jednak naponu napajanja.<br />
Detaljnijim posmatranjem sl. 11.10, na karakteristici prenosa se mogu uočiti tri<br />
karakteristične oblasti. Prva je oblast niskih ulaznih napona gde je vu<br />
< VIL, vi<br />
≈ VOH<br />
. Druga<br />
predstavlja prelaznu zonu gde je V<br />
IL<br />
< vu<br />
< VIH<br />
. Treća je oblast visokih ulaznih napona, gde je<br />
vu<br />
> VIH<br />
, vi<br />
≈ VOL<br />
. Granični naponi na karakteristici prenosa V<br />
IL<br />
i V<br />
IH<br />
su definisani tačkama gde<br />
je apsolutna vrednost nagiba tangente na karakteristiku jednaka jedinici. U prelaznoj zoni nagib<br />
karakteristike je znatno veći od jedinice i logičko kolo radi kao nelinearni pojačavač. U toj se<br />
oblasti rada logičko kolo normalno nalazi samo tokom promene logičkog stanja na izlazu. Dakle,<br />
napon V<br />
IL<br />
predstavlja maksimalni dozvoljeni napon na ulazu koji će se tretirati kao logička nula,<br />
odnosno to je maksimalni dozvoljeni napon logičke nule na ulazu. Slično tome napon V IH<br />
predstavlja minimalni dozvoljeni napon logičke jedinice na ulazu. Naponski nivo V<br />
OL<br />
predstavlja<br />
maksimalni nivo logičke nule na izlazu, dok napon V OH<br />
predstavlja minimalni nivo logičke<br />
jedinice na izlazu logičkog kola.<br />
Vi<br />
V<br />
OH<br />
NAGIB = -1<br />
V<br />
OL<br />
V IL<br />
V IH<br />
Vu<br />
Slika 11.10 Realna karakteristika prenosa invertora.<br />
Uobičajeno je da u složenim digitalnim kolima izlaz jednog logičkog kola pobuđuje ulaze<br />
narednih logičkih kola. Da bi ceo niz ispravno funkcionisao neophodno je da budu zadovoljeni<br />
uslovi V<br />
OL<br />
< VIL<br />
i V<br />
OH<br />
> VIH<br />
.<br />
Izvedena analiza karakteristike prenosa realnog invertora direktno se može primeniti i na<br />
karakteristike NI i NILI kola. Neinvertorska logička kola, kao što su I i ILI kola, imaju<br />
karakteristiku prenosa sa pozitivnim nagibom tangente, za koju je sprovedena analiza sa malim<br />
izmenama isto tako primenljiva.<br />
11.3.2 Margine šuma<br />
Pojam šuma kod digitalnih kola nema isto značenje kao kod analognih kola. Kod<br />
digitalnih kola šum je neželjena promena napona čvorova gde su bitni logički nivoi, tzv. logičkih<br />
čvorova. Ako je amplituda šuma na ulazu logičkog kola mala, izlaz će biti ispravan, tj. neće<br />
postojati prostiranje šuma kroz sistem kao kod analognih kola. Ako je pak amplituda neželjene<br />
promene na ulazu nekog logičkog kola velika, ona može izazvati logičke greške. Pod pojmom<br />
margine šuma podrazumeva se dozvoljena promena naponskog nivoa na ulazu logičkog kola<br />
koja neće izazvati neželjenu promenu na izlazu. Kako amplituda dozvoljene promene nivoa<br />
zavisi i od logičkog stanja na ulazu, postoje dve margine šuma, za logičku jedinicu i logičku<br />
nulu.<br />
104