predavanje 11

34
ELEKTRONIKA ELEKTRONIKA DIGITALNA ELEKTRONIKA 1 DIGITALNA ELEKTRONIKA 1 Nerecenzirana radna verzija materijala za predavanja iz predmeta Elektronika, Prof. S. Marinković, deo materijala preuzet od prof. P. Bošnjaković

Upload: ser-xalex

Post on 07-Nov-2015

13 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Elektronika

TRANSCRIPT

  • ELEKTRONIKAELEKTRONIKA

    DIGITALNA ELEKTRONIKA 1DIGITALNA ELEKTRONIKA 1

    Nerecenzirana radna verzija materijala za predavanja iz predmeta Elektronika, Prof. S. Marinkovi, deo materijala preuzet od prof. P. Bonjakovi

  • ANALOGNI I DIGITALNI SIGNALIANALOGNI I DIGITALNI SIGNALI SIGNALSIGNAL NEKA FIZIKA

    VELIINA KOJA ZAVISI OD VREMENA, PROSTORNIH KOORDINATA ILI NEKE DRUGE NEZAVISNE PROMENLJIVE

    ANALOGNI SIGNAL -KONTINUALNA FUNKCIJA VREMENA I AMPLITUDA SIGNALA MOE IMATI BILO KOJU VREDNOST IZ DOZVOLJENOG OPSEGA

    DISKRETAN SIGNAL JE DEFINISAN SAMO U DISKRETNIM VREMENSKIM TRENUCIMA

    AKO SE I AMPLITUDADISKRETNOG SIGNALADISKRETIZUJE DOBIJA SE DIGITALANDIGITALAN SIGNALSIGNAL

  • BINARNI SIGNALIBINARNI SIGNALI

    U DIGITALNIM KOLIMA SE SKORO ISKLJUIVO KORISTE BINARNI SIGNALIBINARNI SIGNALI IJI INFORMACIONI PARAMETAR MOE UZIMATI SAMO JEDNU OD DVE DISKRETNE VREDNOSTI (0 ILI 1, UKLJUENO ILI ISKLJUENO, TANO ILI NETANO

    LOGILOGIKA KOLAKA KOLA SU KOLA IJE SE STANJE MOE OPISATI BULOVIM FUNKCIJAMA.

    POMOU NJIH SE OBAVLJAJU LOGIKE OPERACIJE.

  • LOGILOGIKE OPERACIJEKE OPERACIJE NEGACIJANEGACIJA (KOMPLEMENTIRANJE, INVERTOVANJE)

  • LOGILOGIKE OPERACIJEKE OPERACIJE LOGILOGIKO IKO I (KONJUNKCIJA, AND)

  • LOGILOGIKE OPERACIJEKE OPERACIJE LOGILOGIKO NI (NANDKO NI (NAND) KOLO

  • LOGILOGIKE OPERACIJEKE OPERACIJE LOGIKO ILI (DISJUNKCIJA, OR)

  • LOGILOGIKE OPERACIJEKE OPERACIJE LOGILOGIKOKO NILI (NOR)NILI (NOR)

  • LOGILOGIKE OPERACIJEKE OPERACIJE EKSKLUZIVNO ILIEKSKLUZIVNO ILI KOLO (XORXOR)

  • LOGILOGIKE OPERACIJEKE OPERACIJE PRIMERI REALIZACIJA EKSKLUZIVNOG ILI KOLAEKSKLUZIVNOG ILI KOLA

  • LOGILOGIKA KOLAKA KOLA PRIMER: PREKIDA SA DVA RADNA POLOAJA

  • DE MORGANOVI ZAKONIDE MORGANOVI ZAKONI

    BABA =+ BABA +=

  • EKVIVALENTNA LOGIEKVIVALENTNA LOGIKA KOLAKA KOLA

  • EKVIVALENTNA LOGIEKVIVALENTNA LOGIKA KOLAKA KOLA SVAKU BULOVU FUNKCIJU MOEMO REALIZOVATI

    POMOU I, ILI I NE LOGIKOG KOLA TAKOE SVAKA BULOVA FUNKCIJA SE MOE

    REALIZOVATI POMOU NI ILI POMOU NILI KOLA

  • KARAKTERISTIKE LOGIKARAKTERISTIKE LOGIKIH KOLAKIH KOLA

    LOGIKA KOLA SE OBINO NAZIVAJU GEJTOVI (GATE) I IZRAUJU SE U INTEGRISANOJ TEHNICI

    BILO KOJE LOGIKO KOLO KARAKTERIE SE PORED FUNKCIJE PRENOSA I :

    OPSEGOM NAPONA KOJI ODGOVARA LOGIKIM NIVOIMA V(0) LOGIKA NULA I V(1) NAPON KOJI ODGOVARA LOGIKOJ JEDINICI

    Pr.: za TTL logika kola V(0)=0-0,8V; V(1) )=2-5V OBLAST NESIGURNOG RADA OPSEG ULAZNOG

    NAPONA PRI KOME IZLAZNI NAPON NIJE DEFINISAN BRZINA RADA DISIPACIJA ULAZNI I IZLAZNI EFEKTI OPTEREENJA

  • KARAKTERISTIKE LOGIKARAKTERISTIKE LOGIKIH KOLAKIH KOLA

    VREDNOSTI ZA OPSEGE ULAZNOG I IZLAZNOG NAPONA KOD PRENOSNE KARAKTERISTIKE

  • KARAKTERISTIKE LOGIKARAKTERISTIKE LOGIKIH KOLAKIH KOLA

    MARGINA UMA POD UMOM SE PODRAZUMEVA PRISUSTVO BILO

    KOG NEELJENOG SIGNALA (UZROCI TALASNOST NAPONA NAPAJANJA, ELEKTROMAGNETNO ZRAENJE)

    MARGINA UMA SE DEFINIE KAO NAJGORI SLUAJ U POGLEDU NIVOA ULAZNIH I IZLAZNIH NIVOA LOGIKIH KOLA KOJA PRIPADAJU ISTOJ FAMILIJI:

    IMUNOST NA UM NEKOG LOGIKOG ELEMENTA JE ONAJ NAPON KOJI AKO SE DOVEDE NA ULAZ KOLA NE PROUZROKUJE NIKAKVU PROMENU NA IZLAZU

    IHOHH VVNM =OLILL VVNM =

  • KARAKTERISTIKE LOGIKARAKTERISTIKE LOGIKIH KOLAKIH KOLA

    FAKTOR GRANANJAFAKTOR GRANANJA BROJ LOGIKIH IZLAZA (FAN OUT) MERA

    SPOSOBNOSTI LOGIKOG KOLA DA POBUUJE ODREENI BROJ ISTOVETNIH KOLA

    BROJ LOGIKIH ULAZA (FAN IN) MAKSIMALNI BROJ ULAZNIH PRIKLJUAKA DOZVOLJEN ZA LOGIKO KOLO PRI KOME ONO ZADRAVA SVOJU LOGIKU FUNKCIJU

    BRZINA RADABRZINA RADA VREME PROPAGACIJE (PROPAGATION TIME)

    SIGNALA OD ULAZA DO IZLAZA VREME KOJE JE POTREBNO DA GEJT PREE IZ

    JEDNOG LOGIKOG STANJA U DRUGO (TRANSMISSION TIME)

  • KARAKTERISTIKE LOGIKARAKTERISTIKE LOGIKIH KOLAKIH KOLA

    BRZINA RADABRZINA RADA VREME PRELASKA IZMEU JEDNOG LOGIKOG STANJA U

    DRUGO IZRAENO JE POMOU VREMENA USPOSTAVLJANJA VREMENA USPOSTAVLJANJA I VREMENA OPADANJA (RISE TIME, FALL TIME)I VREMENA OPADANJA (RISE TIME, FALL TIME)

    VREME PROPAGACIJEVREME PROPAGACIJE JE DEFINISANO KAO VREME KOJE PROTEKNE OD TRENUTKA KADA SIGNAL NA ULAZU DOSTIGNE 50% SVOJE MAKSIMALNE VREDNOSTI DO TRENUTKA KADA IZLAZNI SIGNAL DOSTIGNE 50% SVOJE MAKSIMALNE VREDNOSTI

  • KARAKTERISTIKE LOGIKARAKTERISTIKE LOGIKIH KOLAKIH KOLA

    SNAGA DISIPACIJESNAGA DISIPACIJE SNAGA DISIPACIJE SE OBINO DAJE KAO

    ARITMETKA SREDINA VREDNOSTI DISIPACIJE ZA DVA STANJA NA IZLAZU KOLA.

    DEFINIE SE I PROIZVOD SNAGA I KANJENJA. I SNAGA I KANJENJE TREBA DA BUDU TO MANJI MEUTIM, MEU NJIMA POSTOJI RECIPRONA

    ZAVISNOST PA KOLO TREBA OPTIMALNO PROJEKTOVATI ZA ODREENU SNAGU DISIPACIJE I VREME KANJENJA

  • ELEMENTARNA LOGIELEMENTARNA LOGIKA KOLAKA KOLA

    LOGIKO ILI I I KOLO U DISKRETNOJ TEHNICI SE NAJJEDNOSTAVNIJE PRAVI POMOU DIODA DOK SE LOGIKO NE OSTVARUJE POMOU JEDNOSTEPENOG TRANZISTORSKOG STEPENA

    PRIMER ILI KOLO

  • ELEMENTARNA LOGIELEMENTARNA LOGIKA KOLAKA KOLA

    PRIMER I KOLO

    PRIMER INVERTOR

  • ELEMENTARNA LOGIELEMENTARNA LOGIKA KOLAKA KOLA

    PRIMER INVERTOR SA FET-OM

  • ELEMENTARNA LOGIELEMENTARNA LOGIKA KOLAKA KOLA

    INVERTOR SA MOSFET-OM

  • TTL LOGITTL LOGIKA KOLAKA KOLA PRIMER NAND KOLO U TTL TEHNICI

  • VARIJANTE TTL KOLAVARIJANTE TTL KOLA

    OZNAKE TTL KOLA SU U PRILINOJ MERI STANDARDIZOVANE I IMAJU OBLIK XXMMKNNNXXMMKNNN.

    XX OZNAAVA PROIZVOAA, MM- 54 (TEMP. OPSEG -55C DO 125C) 74 (TEMP

    OPSEG 0C-70C), K- OZNAAVA FAMILIJU TTL KOLA, NNN - SU BROJEVI KOJI OZNAAVAJU FUNKCIJU

    KOLA SN7400 INTEGRISANO KOLO FIRME TEXAS

    INSTRUMENTS ZA STANDARDNI TEMP OPSEG KOJE SADRI 4 NI KOLA SA PO DVA ULAZA

  • VARIJANTE TTL KOLAVARIJANTE TTL KOLA Veu brzinu rada i manju potronju ima: TTL FAMILIJA SA OTKI TRANZISTORIMA (74S)

    TTL FAMILIJA SA OTKI TRANZISTORIMA MALE SNAGE (74LS)

    USAVRENIJA VERZIJA OTKI TTL KOLA (74AS)

    otkijev tranzistor i njegova ematska oznaka

  • TTL KOLA SA MODIFIKOVANIM IZLAZNIM TTL KOLA SA MODIFIKOVANIM IZLAZNIM STEPENOMSTEPENOM TTL KOLA SA OTVORENIM KOLEKTOROM

  • TROSTATITROSTATIKO TTL KOLOKO TTL KOLO Kada je ulaz E (disabled) na 0 izlaz je odvojen od NI

    kola, izlazni tranzistori ne provode (izlaz je u treem stanju stanju visoke impedanse). To su kola sa tzv. 3-STATE LOGIC (kola sa 3 stanja)

  • CMOS LOGICMOS LOGIKA KOLAKA KOLA PRIMER INVERTOR

  • CMOS LOGICMOS LOGIKA KOLAKA KOLA OSNOVNA KARAKTERISTIKA CMOS KOLA JE

    VELIKA IMUNOST NA UM SA POVEANJEM UESTANOSTI POTRONJA

    CMOS LOGIKIH KOLA SE POVEAVA NEISKORIENI ULAZI CMOS KOLA SE VEZUJU NA

    GND ILI VCC U ZAVISNOSTI OD FUNKCIJE KOLA

  • VARIJANTE CMOS KOLAVARIJANTE CMOS KOLA 40XX SERIJA PRVA SERIJA CMOS INTEGRISANIH

    KOLA 40H00 HIGH SPEED CMOS (UNAPREENO VREME

    PROPAGACIJE ALI I DALJE LOIJA BRZINA NEGO TTL 74LS00 SERIJA)

    74C00 SERIJA 74HC00 I 74HCT00 SERIJA- HIGH SPEED CMOS

    SERIJA SA BRZINOM RADA KAO I 74LS00 TTL I SA MALOM POTRONJOM

    74AC00 I 74ACT00 SERIJA ADVANCED CMOS LOGIC IMA BOLJE KARAKTERISTIKE NEGO 74HC00

  • KARAKTERISTIKE TTL I CMOS FAMILIJAKARAKTERISTIKE TTL I CMOS FAMILIJA

  • KARAKTERISTIKE TTL I CMOS FAMILIJAKARAKTERISTIKE TTL I CMOS FAMILIJA

    STANJE PREKIDAKOG (LOGIKOG) ELEMENTA U BILO KOM TRENUTKU JEDNOZNANO ZAVISI OD VREDNOSTI ULAZNIH PROMENLJIVIH.

    MREE OBRAZOVANE OD OVAKVIH ELEMENATA NAZIVAJU SE KOMBINACIONE MREKOMBINACIONE MREEE

    LOGIKE MREE KOD KOJIH STANJE NA IZLAZU ZAVISI NE SAMO OD TRENUTNE VREDNOSTI SIGNALA NA ULAZIMA VE I OD PRETHODNOG STANJA KOJA SU SE FORMIRALA U MREI ZOVU SE SEKVENCIJALNE MRESEKVENCIJALNE MREEE

    SEKVENCIJALNE MREE PAMTE REDOSLED STANJA, PA PORED KOMBINACIONIH SADRE I MEMORIJSKE ELEMENTEMEMORIJSKE ELEMENTE