Układy cyfrowe TTL - LVT

TTL <=> LVTTL <=> LVCMOS <=> CMOS

Standardowe poziomy napięć dla układów cyfrowych wykonanych w różnych technologiach

Zależność poziomów napięć w układach cyfrowych typu LS i HC (CMOS)

Zależność poziomów napięć w CMOSowych układach cyfrowych (AHC) od napięcia zasilania Vcc

układy typu AHC mają 200 mV histerezę (charakterystyczną dla układów z wejściem Schmitta) w celu skrócenia czasu przełączania, poboru prądu dla wejściowych sygnałów o szybkości narostu zbocza < 10 ns/V

 

Zależność dynamicznego poboru prądu w czasie przełączania dla układów wykonanych w różnych technologiach

Zależność poziomów napięć w układzie 74AHC14 od napięcia zasilania Vcc

74AHC14 stosowany przy łączeniu układów zasilanych różnymi napięciami:

Vcc1 = 5V i Vcc2 = 3,3V

Zależność poziomów napięć w układzie 74AHC14 i 74AHCT14 przy zasilaniu Vcc = 5 V

histereza układu AHC14 i AHCT14 wynosi 800 mV przy zasilaniu Vcc = 5 V; przełączanie realizowane jest dla różnych wartości napięcia wejściowego Vin

Obliczanie wartości rezystora Rp dołączonego do wyjścia standardowego układu TTL (typu Open-Collector) sterującego układ CMOS

Dwukierunkowy interfejs łączący system 3V i system 5V

(CBT - CrossBar Technology switches)

(CBTD - CrossBar Technology switches with integrated Diode)

rezystor R ustala właściwy spadek napięcia na diodzie (Vdd = 0,7 V) w przypadku zbyt małego poboru prądu przez układ CBT

Filtrowanie napięcia wejściowego w przełączniku CBT

Vcc  1V jest maksymalnym napięciem wyjściowym układu

Indukcyjności i pojemności (pasożytnicze i strukturalne) wewnętrznych połączeń zasilania w układach cyfrowych

Zależność pojemności C oraz indukcyjności L wyprowadzeń (pinów) układu dla różnych wykonań obudowy

Literatura:

[1] Becke G., Forstner P., Haseloff E., Huchzermeier J.: Digital Design Seminar. Reference Manual. Texas Instruments, 1997

[2] Haseloff E.: Application of Advanced High Speed CMOS (AHC) Circuits. Application Report. Advanced System Logic Products. Texas Instruments, 1997, SCLA012

[3] AHC/AHCT, HC/HCT and LV CMOS Logic. Performance Budgeting for 5-V and 3.3-V Systems. Data Book. Advanced System Logic Products. Texas Instruments, 1996, SCLD004

[4] CBT Bus Switches Crossbar Technology. Data Book. Advanced System Logic Products. Texas Instruments, 1995, SCDDE01

[5] LVC Designers Guide. Application Report. Advanced System Logic. Texas Instruments, 1997, SDZAE16

Wzrost czasów przełączania w zależności od typu obudowy i liczby przełączanych wyjść

Różne metody zasilania układów cyfrowych (Texas Instruments)

Cross Talk

Przenikanie sygnału między sąsiednimi liniami, kierunek zgodny

Przenikanie sygnału między sąsiednimi liniami, kierunek przeciwny

Porównanie przenikania sygnału między sąsiednimi liniami, kierunek zgodny i przeciwny

Typowa impedancja połączeń

	L' [nH/cm]	C' [pF/cm]	Z [ ]	 [ns/m]
single wire	20	0,06	600	 4
space	 0	 0	370	3,3
twisted pair cable	5 .. 10	0,5 .. 1	80 .. 120	5
flat cable (alternating signal and GND wire)	5 .. 10	0,5 .. 1	80 .. 120	5
wire on pcboard	5 .. 10	0,5 .. 1,5	70 .. 100	 5
coax cable	2,5	1,0	50	5
bus line	5 .. 10	10 .. 30	20 .. 40	10 .. 20

---