Osnovi elektronike
+ promeniti, napon na ulazu drugog logičkog kola v x pada za isti iznos pa je v x ( 0 ) = 0 V . Napon na izlazu drugog logičkog kola skače na vrednost napona napajanja, tj. v i (0 + 2 ) = VDD . Vremenski dijagrami ulaznog napona v u , izlaznih napona logičkih kola v i1 i v i2 , i napona v x prikazani su na slici 11.27. V u V V DD i1 t V V i2 DD t V DD V x t V P T t S obzirom da je sada Slika 11.27: Vremenski dijagrami napona u kolu sa slike 11.26. v ≠ V x DD , kroz otpornik R protiče struja koja puni kondenzator C i ide u izlaz prvog NILI kola. Nastalo stanje traje samo dok se napon v x ponaša kao napon logičke nule na ulazu, tj. dok je v < V . To je, dakle, kvazistabilno stanje. Kondenzator se puni strujom x P čija je vremenska zavisnost eksponencijalnog tipa, jer je u pitanju RC kolo prvog reda. Napon v x takođe ima eksponencijalnu zavisnost i definisan je jednačinom: + −t τ v ( t) = v ( ∞ ) + [ v (0 ) −v ( ∞ )] e (11.67) x x x x gde je v ( 0 + ) = 0 V , v x ( ∞) = VDD , dok je vremenska konstanta τ data izrazom: x τ = ( R + R ) C (11.68) gde je R izl mala izlazna otpornost NILI kola. Smenom vrednosti za v ( 0 + x ) i v x (∞) u eksponencijalnu jednačinu za v x (t) , dobija se vremenska zavisnost napona v x u toku trajanja kvazistabilnog stanja: Kvazistabilno stanje se završava u trenutku V P . Tada napon i2 izl t v () t = V (1 − e − τ ) (11.69) x DD t = T v ponovo pada na 0 V, a zbog toga napon 1 , kada napon v x dostiže napon prelaza v i skače na V DD . Pošto se napon na 120
kondenzatoru ne može trenutno promeniti, skok napona v x bi trebalo da bude isti, tj. trebalo bi da bude v x ( T + ) = VP + VDD . Zbog ugrađenih zaštitnih dioda na ulazu koje ograničavaju vrednost ulaznog napona na opseg između 0 i V DD (ako se zanemari pad napona na provodnoj diodi), napon v x neće moći da premaši napon napajanja, već će doći do naglog pražnjenja kondenzatora kroz zaštitnu diodu i izvor za napajanje. Napon na kondenzatoru se naglo smanji za V P jer se kondenzator po završetku kvazistabilnog stanja prazni sa malom vremenskom konstantom ( Rd + Rizl ) C , gde je R d mala otpornost provodne zaštitne diode. Zamenom v x ( T ) = VP i rešavajući dobijenu jednačinu po T, za trajanje kvazistabilnog stanja se dobija: T ⎡ V ⎤ DD =τln ⎢ ⎥ ⎣VDD −VP ⎦ (11.70) Kako je obično V P = V DD 2 , konačno se dobija: T =τ ln 2 = 0.69( R+ R ) C ≅ 0.69RC (11.71) Dakle, napon na izlazu v i2 predstavlja impuls, čije je trajanje određeno vrednostima otpornika, kondenzatora i napona prelaza karakteristike prenosa logičkog kola. Tačnost trajanja generisanog impulsa malo zavisi od tačnosti otpornika i kondenzatora, jer njihove proizvodne tolerancije mogu biti male, a temperaturni koeficijenti se mogu tako izabrati da vremenska konstanta τ bude nezavisna od temperature. Nasuprot tome, proizvodne tolerancije napona prelaza V P su velike, a temperaturna stabilnost napona V P je dobra. Prema tome, najuticajniji parametar koji utiče na tačnost trajanja generisanog impulsa u masovnoj proizvodnji je napon prelaza V P . Za ispravno funkcionisanje monostabilnog multivibratora sa slike 11.26, neophodno je da okidni impuls zadovolji neke uslove. Amplituda okidnog impulsa mora da bude veća od napona V P , da bi se inicirao lanac promena u kolu. Takođe, trajanje ulaznog impulsa mora biti u određenim granicama. Maksimalna vrednost trajanja okidnog impulsa mora biti manja od trajanja kvazistabilnog stanja. Minimalna vrednost trajanja okidnog impulsa mora biti veća od vremena kašnjenja dva logička kola, što se lako može utvrditi analizom vremenskih dijagrama uz uračunavanje vremena kašnjenja logičkih kola. izl 11.7.2 Astabilni multivibrator Monostabilni multivibrator sa CMOS NILI kolima sa slike 11.26 može se lako pretvoriti u astabilni multivibrator vezivanjem otpornika R na izlaz drugog NILI kola umesto na izvor za napajanje. Astabilni multivibrator sa CMOS NILI kolima (NI kolima, ili invertorima) prikazan je na slici 11.28. U cilju uprošćenja analize rada astabilnog kola mogu se uvesti neke pretpostavke. Pretpostavićemo da invertori imaju idealnu karakteristiku prenosa kao na slici 11.26c, da je izlazna impedansa invertora zanemarljivo mala, i da su zaštitne diode na ulazu idealne. Takođe pretpostavićemo da je vreme kašnjenja kroz logička kola zanemarljivo. Nivoi napona na izlazima logičkih kola mogu biti samo nivoi logičke jedinice ( V DD ) i logičke nule (0 V). Osim toga, signali na izlazima v i1 i v i2 su komplementarni. Pretpostavimo da 121
- 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 and 108: logičkog zbira promenljivih, reč
- Page 109 and 110: Sa sl. 11.11 može se uočiti da je
- 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: 11.7 Multivibratorska kola Multivib
- 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
kondenzatoru ne može trenutno promeniti, skok napona v x<br />
bi trebalo da bude isti, tj. trebalo bi<br />
da bude v<br />
x<br />
( T<br />
+ ) = VP<br />
+ VDD<br />
. Zbog ugrađenih zaštitnih dioda na ulazu koje ograničavaju vrednost<br />
ulaznog napona na opseg između 0 i V DD<br />
(ako se zanemari pad napona na provodnoj diodi),<br />
napon v<br />
x<br />
neće moći da premaši napon napajanja, već će doći do naglog pražnjenja kondenzatora<br />
kroz zaštitnu diodu i izvor za napajanje. Napon na kondenzatoru se naglo smanji za V P<br />
jer se<br />
kondenzator po završetku kvazistabilnog stanja prazni sa malom vremenskom konstantom<br />
( Rd + Rizl<br />
) C , gde je R<br />
d<br />
mala otpornost provodne zaštitne diode.<br />
Zamenom v<br />
x<br />
( T ) = VP<br />
i rešavajući dobijenu jednačinu po T, za trajanje kvazistabilnog<br />
stanja se dobija:<br />
T<br />
⎡ V ⎤<br />
DD<br />
=τln<br />
⎢ ⎥<br />
⎣VDD<br />
−VP<br />
⎦<br />
(11.70)<br />
Kako je obično V<br />
P<br />
= V DD<br />
2 , konačno se dobija:<br />
T =τ ln 2 = 0.69( R+ R ) C ≅ 0.69RC<br />
(11.71)<br />
Dakle, napon na izlazu v i2<br />
predstavlja impuls, čije je trajanje određeno vrednostima<br />
otpornika, kondenzatora i napona prelaza karakteristike prenosa logičkog kola. Tačnost trajanja<br />
generisanog impulsa malo zavisi od tačnosti otpornika i kondenzatora, jer njihove proizvodne<br />
tolerancije mogu biti male, a temperaturni koeficijenti se mogu tako izabrati da vremenska<br />
konstanta τ bude nezavisna od temperature. Nasuprot tome, proizvodne tolerancije napona<br />
prelaza V<br />
P<br />
su velike, a temperaturna stabilnost napona V P<br />
je dobra. Prema tome, najuticajniji<br />
parametar koji utiče na tačnost trajanja generisanog impulsa u masovnoj proizvodnji je napon<br />
prelaza V<br />
P<br />
.<br />
Za ispravno funkcionisanje monostabilnog multivibratora sa slike 11.26, neophodno je da<br />
okidni impuls zadovolji neke uslove. Amplituda okidnog impulsa mora da bude veća od napona<br />
V<br />
P<br />
, da bi se inicirao lanac promena u kolu. Takođe, trajanje ulaznog impulsa mora biti u<br />
određenim granicama. Maksimalna vrednost trajanja okidnog impulsa mora biti manja od<br />
trajanja kvazistabilnog stanja. Minimalna vrednost trajanja okidnog impulsa mora biti veća od<br />
vremena kašnjenja dva logička kola, što se lako može utvrditi analizom vremenskih dijagrama uz<br />
uračunavanje vremena kašnjenja logičkih kola.<br />
izl<br />
11.7.2 Astabilni multivibrator<br />
Monostabilni multivibrator sa CMOS NILI kolima sa slike 11.26 može se lako pretvoriti<br />
u astabilni multivibrator vezivanjem otpornika R na izlaz drugog NILI kola umesto na izvor za<br />
napajanje. Astabilni multivibrator sa CMOS NILI kolima (NI kolima, ili invertorima) prikazan je<br />
na slici 11.28. U cilju uprošćenja analize rada astabilnog kola mogu se uvesti neke pretpostavke.<br />
Pretpostavićemo da invertori imaju idealnu karakteristiku prenosa kao na slici 11.26c, da je<br />
izlazna impedansa invertora zanemarljivo mala, i da su zaštitne diode na ulazu idealne. Takođe<br />
pretpostavićemo da je vreme kašnjenja kroz logička kola zanemarljivo.<br />
Nivoi napona na izlazima logičkih kola mogu biti samo nivoi logičke jedinice ( V<br />
DD<br />
) i<br />
logičke nule (0 V). Osim toga, signali na izlazima v<br />
i1<br />
i v<br />
i2<br />
su komplementarni. Pretpostavimo da<br />
121
Change language