Параметры ЛЭ цифровых интегральных схем разделяются на параметры
статического и динамического режимов работы.
К основным параметрам статического режима относятся:
выходные и входные напряжения высокого и низкого уровней.
В технических условиях (ТУ) или в паспорте ИМС приводится среднее значение потребляемой мощности в статическом режиме Pср = (P0 + P1)/2. Разность пороговых напряжений Uл = U1вых.пор –U0вых.пор называется логическим перепадом.
Максимально допустимое значение амплитуды потенциальной помехи, не вызывающей сбоя (ложного переключения) в цифровой схеме, называется помехоустойчивостью и определяется выражениями:U+п = U0вх.пор – U0вых.пор;U-п = U1вых.пор – U1вх.пор;(U+п + U-п)/2 = (U0вх.пор – U0вых.пор + U1вых.пор – U1вх.пор)/2 = (Uл – Uз.н)/2,где Uз.н = (U1вх.пор – U0вх.пор) - ширина зоны неопределенности.Из уравнений следует, что для увеличения статической помехоустойчивости ЛЭ необходимо уменьшать ширину зоны неопределенности и увеличивать логический перепад. Уменьшение ширины зоны неопределенности достигается увеличением крутизны передаточной характеристики в режиме переключения. Для увеличения логического перепада необходимо исключить изменение выходного напряжения в режимах «включено» и «выключено», вызываемое изменением входного напряжения. В этом случае напряжение логического перепада будет ограничено только напряжением источника
питания.
При сопоставлении передаточных характеристик ЛЭ разных типов часто пользуются не абсолютными значениями статической помехоустойчивости, а их отношениями к минимальному логическому перепаду:K+п = U+п / Uл; K-п = U-п / Uл.
Чем ближе передаточная характеристика к идеальной, тем ближе значения этих коэффициентов к 0,5.
Эффективным способом повышения статической помехоустойчивости ЛЭ является получение гистерезисной передаточной характеристики (рис. 3,а). При
этом Uп = (U+п + U-п)/2 = (U0вх.пор – U0 + U1 – U1вх.пор)/2 = (Uл – Uг)/2, где Uг - напряжение гистерезиса.
На рис. 3,б показана зависимость допустимой амплитуды импульсной помехи (Uпи) от ее длительности (tп.и). При превышении длительности импульсной помехи значения tп.и2 импульсная помехоустойчивость приближается к статической, а при помехах длительностью tп и tпи ЛЭ оказывается нечувствительным к их амплитудам.В ТУ характеристика импульсной помехоустойчивости из-за отсутствия надежных критериев ее оценки при массовом производстве и ее зависимости от условий работы не приводится.
статического и динамического режимов работы.
К основным параметрам статического режима относятся:
выходные и входные напряжения высокого и низкого уровней.
В технических условиях (ТУ) или в паспорте ИМС приводится среднее значение потребляемой мощности в статическом режиме Pср = (P0 + P1)/2. Разность пороговых напряжений Uл = U1вых.пор –U0вых.пор называется логическим перепадом.
Максимально допустимое значение амплитуды потенциальной помехи, не вызывающей сбоя (ложного переключения) в цифровой схеме, называется помехоустойчивостью и определяется выражениями:U+п = U0вх.пор – U0вых.пор;U-п = U1вых.пор – U1вх.пор;(U+п + U-п)/2 = (U0вх.пор – U0вых.пор + U1вых.пор – U1вх.пор)/2 = (Uл – Uз.н)/2,где Uз.н = (U1вх.пор – U0вх.пор) - ширина зоны неопределенности.Из уравнений следует, что для увеличения статической помехоустойчивости ЛЭ необходимо уменьшать ширину зоны неопределенности и увеличивать логический перепад. Уменьшение ширины зоны неопределенности достигается увеличением крутизны передаточной характеристики в режиме переключения. Для увеличения логического перепада необходимо исключить изменение выходного напряжения в режимах «включено» и «выключено», вызываемое изменением входного напряжения. В этом случае напряжение логического перепада будет ограничено только напряжением источника
питания.
При сопоставлении передаточных характеристик ЛЭ разных типов часто пользуются не абсолютными значениями статической помехоустойчивости, а их отношениями к минимальному логическому перепаду:K+п = U+п / Uл; K-п = U-п / Uл.
Чем ближе передаточная характеристика к идеальной, тем ближе значения этих коэффициентов к 0,5.
Эффективным способом повышения статической помехоустойчивости ЛЭ является получение гистерезисной передаточной характеристики (рис. 3,а). При
этом Uп = (U+п + U-п)/2 = (U0вх.пор – U0 + U1 – U1вх.пор)/2 = (Uл – Uг)/2, где Uг - напряжение гистерезиса.
На рис. 3,б показана зависимость допустимой амплитуды импульсной помехи (Uпи) от ее длительности (tп.и). При превышении длительности импульсной помехи значения tп.и2 импульсная помехоустойчивость приближается к статической, а при помехах длительностью tп и tпи ЛЭ оказывается нечувствительным к их амплитудам.В ТУ характеристика импульсной помехоустойчивости из-за отсутствия надежных критериев ее оценки при массовом производстве и ее зависимости от условий работы не приводится.