[Điện Tử] Hệ Thống Đếm Cơ Số, Đại Số Boole phần 5

Cụ thể, các phép toán trên tập hợp được quan tâm là phép giao, phép hợp, phép bù; và các phép toán logic là Và, Hoặc, Không.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
[Điện Tử] Hệ Thống Đếm Cơ Số, Đại Số Boole phần 5Baìi giaíng Kyî Thuáût Säú Trang 583.2.3. Caïc thäng säú kyî thuáût cuía cäøng logic 3.2.3.1. Cäng suáút tiãu taïn Ptt Mäüt pháön tæí logic khi laìm viãûc phaíi traíi qua caïc giai âoaûn sau: - ÅÍ traûng thaïi tàõt. - Chuyãøn tæì traûng thaïi tàõt sang traûng thaïi dáùn. - ÅÍ traûng thaïi dáùn. - Chuyãøn tæì traûng thaïi dáùn sang tàõt. ÅÍ mäùi giai âoaûn, pháön tæí logic âãöu tiãu thuû åí nguäön mäüt cäng suáút. a. Âäúi våïi caïc pháön tæí logic hoü TTL: tiãu thuû cäng suáút cuía nguäön chuíyãúu khi åí traûng thaïi ténh (âang dáùn hoàûc âang tàõt). - Nãúu goüi Po laì cäng suáút tiãu thuû æïng våïi ngoî ra cuía pháön tæí logic täön taûi åí mæïc logic 0. - Nãúu goüi P1 laì cäng suáút tiãu thuû æïng våïi ngoî ra cuía pháön tæí logic täön taûi åí mæïc logic 1. - Goüi P laì cäng suáút tiãu taïn trung bçnh thç: P 0 + P1 P= 2Âäúi våïi caí IC ngæåìi ta tênh nhæ sau: - Goüi ICL doìng do nguäön cung cáúp khi ngoî ra åí mæïc logic 0. - Goüi ICH doìng do nguäön cung cáúp khi ngoî ra åí mæïc logic 1. I CL + I CH IC = - Goüi IC laì doìng trung bçnh thç : 2 Ptt = I C .VCC Thç cäng suáút tiãu taïn cho caí IC : b. Âäúi våïi hoü CMOS: chè tiãu thuû cäng suáút chuí yãúu trong traûng thaïiâäüng (trong thåìi gian chuyãùn maûch). Cäng suáút tiãu taïn: Ptt = C L . f .VDD CL :âiãûn dung taíi 2 Táön säú hoaût âäüng (táön säú chuyãøn maûch) caìng låïn cäng suáút tiãu taïncaìng tàng. 3.2.3.2. Fanout Laì hãû säú màõc maûch åí ngoî rahay coìn goüi laì khaí nàng taíi cuía Hçnh 3.41. Khaïi niãûm vãö Fanoutmäüt pháön tæí logic.Chæång 3. Caïc pháön tæí logic cå baín Trang 59 Goüi N laì Fanout cuía mäüt pháön tæí logic, thç noï âæåüc âënh nghéa nhæsau: Säú ngoî vaìo logic cæûc âaûi âæåüc näúi âãún mäüt ngoî ra cuía pháön tæílogic cuìng hoü maì maûch váùn hoaût âäüng bçnh thæåìng (hçnh 3.41). VCC .Xeït vê duû âäúi våïi hoü DTL: (Hçnh 3.42) R3 R3 R1 D1 - y=1: maûch hoaût âäüng bçnh thæåìng. D1 D3 D4 x1 - y=0: BJT dáùn baîo hoìa, doìng baîo Q D2 x2 R2hoìa gäöm hai thaình pháön: IC S = IR3 + N I1 . Hçnh 3.42(våïi N laì säú pháön tæí taíi màõc åí ngoî ra) Màût khaïc: IB=IR1-IR2= const, maì Ics tàng lãn do coï doìng gheïp âäø vaìo⇒ âiãöu kiãûn dáùn baîo hoìa khäng thoía maîn ⇒ BJT ra khoíi chãú âäü dáùnbaîo hoìa vaì âi vaìo chãú âäü khuãúch âaûi, luïc âoï VY tàng lãn nãn ngoî rakhäng coìn âaím baío åí mæïc logic 0 næîa. Váûy, âiãöu kiãûn âãø maûch hoaûtâäüng bçnh thæåìng laì: β min I B − I R 3 ⇒ N< β min IB IR3 + N I1 < (*) I1 N: säú låïn nháút thoía maîn âiãöu kiãûn (*) âæåüc goüi laì Fanout cuía pháöntæí logic DTL. 3.2.3.3. Fanin (Hãû säú màõc maûch ngoî vaìo) Goüi M laì Fanin cuía 1 pháön tæí logic thç M âæåüc âënh nghéa nhæ sau:Âoï chênh laì säú ngoî vaìo logic cæûc âaûi cuía mäüt pháön tæí logic. Âäúi våïi caïc pháön tæí logic thæûc hiãûn chæïc nàng cäüng logic, thç säúlæåüng M låïn nháút laì 4 ngoî vaìo. Âäúi våïi caïc pháön tæí logic thæûc hiãûnchæïc nàng nhán logic, thç säú læåüng M låïn nháút laì 6 ngoî vaìo. Âäúi våïi hoü logic CMOS thç coï M nhiãöu hån nhæng cuîng khäng quaï8 ngoî vaìo. 3.2.3.4. Âäü chäúng nhiãùu Âäü äøn âënh nhiãùu laì tiãu chuáøn âaïnh giaï âäü nhaûy cuía maûch logic âäúivåïi taûp ám xung trãn âáöu vaìo.Baìi giaíng Kyî Thuáût Säú Trang 60 Âäü äøn âënh nhiãùu (ténh) laì giaï trë âiãûn aïp nhiãùu täúi âa trãn âáöu vaìokhäng laìm thay âäøi traûng thaïi logic cuía maûch, coìn goüi laì mæïc äøn âënhnhiãùu. 3.2.3.5. Trãø truyãön âaût Trãù truyãön âaût laì khoaíng thåìi gian âãø âáöu ra cuía maûch coï âaïp æïngâäúi våïi sæû thay âäøi mæïc logic cuía âáöu vaìo. Trãù truyãön âaût laì tiãu chuáøn âãø âaïnh giaï täúc âäü laìm viãûc cuía maûch.Täúc âäü laìm viãûc cuía maûch tæång æïng våïi táön säú maì maûch váùn coìn hoaûtâäüng âuïng. Nhæ váûy, trãù truyãön âaût caìng nhoí caìng täút hay täúc âäü laìmviãûc caìng låïn caìng täút. Âäúi våïi háöu hãút caïc vi maûch säú hiãûn nay, trãù truyãön âaût laì ráút nhoí, cåîvaìi nano giáy (ns). Mäüt vaìi loaûi maûch logic coï thåìi gian trãù låïn cåî vaìitràm nano giáy. Khi màõc liãn tiãúp nhiãöu maûch logic thç trãù truyãön âaût cuía toaìn maûchseî bàòng täøng caïc trãù truyãön âaût cuía mäùi táöng.Chæång 3. Caïc pháön tæí logic cå baín Trang 613.3. FLIP – FLOP (FF)3.3.1. Khaïi niãûm Âáy laì maûch dao âäüng âa haìi hai traûng thaïi bãön, âæåüc xáy dæûng trãncå såí caïc cäøng logic vaì hoaût âäüng theo mäüt baíng traû ...