КВ-приемник мирового уровня? Это очень просто!
Шрифт:
«А»: Точно так! Во всех схемах логики (или цифровых схемах малого уровня интеграции) приняты следующие обозначения. Прямоугольник с выводами, изображенный на рис. 17.3, а, читается как 2И-НЕ, а изображенный на рис. 17.3, б, как 2ИЛИ-НЕ. Означает это тот факт, что уровень логического «0» на выходе (рис. 17.3, а) будет в том случае, если на ОБОИХ входах будет присутствовать уровень логической «1». Что касается элемента, изображенного на рис. 17.3, б то уровень логической «1» будет присутствовать
«Н»: Почти… Я не совсем взял в толк, что означает уровень логической «1» и уровень логического «0»?
«С»: Вообще принято, что уровень логической «1» соответствует «высокому» потенциалу, а уровень логического «0», соответственно, «низкому».
«Н»: А какие реально величины уровней характерны для КМОП?
«С»: В отличие от ТТЛ и ЭСЛ, где напряжение питания строго фиксировано (допускается разброс не более 5 процентов), напряжение питания для КМОП-логики варьируется в широких пределах. Так, КМОП серия К176 работоспособна при питающих напряжениях от +5 вольт до +10 вольт. А серия К561 — от +3 до +15 вольт. Это очень удобно, хотя следует учитывать, что при нижних значениях величины напряжения питания, процессы в МОП элементах затягиваются и максимальная рабочая частота падает.
«А»: Я читал, что многомиллиардная программа по созданию СВЕРХСКОРОСТНЫХ интегральных схем — ССИС, проводимая в США в конце 80-х — начале 90-х годов базировалась и на КМОП-технологии?
«С»: Да, это так! В результате Америка, Япония и Европа располагают поистине великолепными высокочастотными микросхемами, базирующимися на использовании КМОП! Их рабочие частоты — сотни мегагерц!
«Н»: А вы можете подробно рассказать о работе триггера или счетчика?
«С»: Дорогой Незнайкин! Чтобы сегодня стало возможным ставить вопрос о создании в домашних условиях задуманного нами высококачественного приемника — потребовались десятки лет труда и поисков лучших ученых и инженеров всего человечества! Хотя цели при этом преследовались, естественно, несколько иные!
Сотни миллиардов долларов вложены в развитие электроники!.. Написаны сотни замечательных книг, посвященных, скажем, только применению и особенностям той же КМОП технологии…
Помнишь, как сказал один персонах «Кавказской пленницы»? «Я имею возможность купить козу, но не имею желания…». И далее: «я желаю купить дом, но не имею возможности…».
Так вот, было бы очень интересно провести цикл бесед посвященный принципам работы Д-триггеров; JK-триггеров; Т-триггеров. Счетчикам синхронным и ассинхронным, с предустановкой и без таковой, двоичным и десятичным и т. д. Регистрам, сумматорам, мультиплексорам и т. п. Но у нас просто НЕТ такой возможности!
«А»: В общем, как сказал один персонаж из романа Уэллса «Первые люди на Луне»: «Мы не открыли Луны, Кейвор, мы только добрались до нее…».
«С»: Лучше не скажешь…
Глава 18. Что нужно знать о резисторах и конденсаторах?
«Аматор»: А может имеет
смысл коснуться, хотя бы вкратце, особенностей работы и включения только тех цифровых схем, которые будут применяться в нашей разработке?«Спец»: Разумно! И сделаем мы это тогда, когда дойдем до схемотехники ЦОУ. А пока — пойдем дальше!
«А»: А с чем нам еще необходимо побеседовать прежде, чем вплотную заняться схемотехникой?
«С»: Реальная схемотехника — это отнюдь не только транзисторы и микросхемы, с которыми мы (вчерне, правда) уже познакомились. Это еще и резисторы, и конденсаторы, и катушки индуктивности, и еще очень многое.
Поговорим, для начала, о резисторах…
«Незнайкин»: Ну, они бывают постоянные и переменные…
«А»: Погоди, Незнайкин… Имеется в. виду нечто иное…
«С»: Верно, именно иное. Прежде всего это классификация резисторов по виду их вольт-амперной характеристики. Иначе говоря, зависимости тока от приложенного к ним напряжения. В этой связи различают резисторы ЛИНЕЙНЫЕ и НЕЛИНЕЙНЫЕ. Последние базируются на применении полупроводниковых материалов. К подобным приборам относятся, например, терморезисторы и фоторезисторы.
Что касается резисторов линейных, то они действительно подразделяются на постоянные и переменные. По виду исполнения резисторы бывают пленочные, объемные, проволочные и прочая. Подразделяются они и по материалу токопроводящего элемента.
«А»: Кроме того, в зависимости от назначения, резисторы подразделяются на резисторы общего и специального применения. К последним предъявляются повышенные требования в отношении целого ряда параметров.
«Н»: Это каких же?
«С»: Например, точности, стабильности, уровню шумов. Но продолжим, дорогой Аматор…
«А»: Все резисторы характеризуются также номинальным сопротивлением. Раньше говорили, что имеются резисторы с допустимым отклонением от указанного номинала в 20; 10 и 5 процентов.
«С»: Дельно подмечено насчет «раньше»! Теперь резисторы с допуском 20 процентов не применяются в профессиональной электронике вообще! Резисторы с допуском 10 процентов — очень редко. Стандартными стали пятипроцентные резисторы.
А вообще весь цивилизованный мир переходит на 2-процентные и 1-процентные допуски!
«Н»: Даже для самых миниатюрных постоянных резисторов характерна такая точность?
«С»: Ну конечно! Хотя мне лично часто приходится встречаться с резисторами имеющими значительно меньшие допуски! 0,5 и даже 0,1 процента!
«А»: Но ведь это означает, что иметь в загашнике полную «сетку» становится почти безнадежным делом!?
«Н»: А что это такое — «полная сетка»? Что-то из арсенала зажиточной домохозяйки, когда она возвращается с базара?
«С»: Не совсем, Незнайкин! Дело в том, что «полная сетка» 5-процентных резисторов — это 127 различных номиналов. Но сетка 2-процентных резисторов насчитывает уже около 400 номиналов! А однопроцентных более тысячи.
Поскольку разработчики не знают заранее, какие номиналы резисторов им понадобятся в каждом конкретном случае, то даже полагая запас по каждому из номиналов в 50 штук (а это считается очень скромным запасом), при 2 процентной шкале это потребует количества не менее 20000 штук!