Cursuri Electronică

Introducere

Circuitele electronice numerice sunt circuite care fac prelucrări asupra unor semnale numerice precum operaţii aritmetice, logice, memorare supunându-se legilor algebrei booleene.

Circuitele care realizează asemenea prelucrări se pot realiza sub formă discretă sau sub formă integrată.

Realizarea circuitelor pe un substrat semiconductor dă naştere la un CIP , prin adăugarea la acesta a unei capsule din material plastic sau ceramică şi a unor pini de legătură ia naştere un circuit integrat monolitic. Acele circuite care necesită utilizarea de componente externe poartă numele de circuite integrate hibride.

În 1970 - mii de componente / cip

- frecventa de lucru 1 MHz

2000 - 1 milion / cip

- frecventa de lucru 1 GHz

Această tendinţă de integrare are următoarele motive:

- reducerea dimensiunilor fizice ale circuitului;

- reducerea consumului de energie;

- reducerea numărului de conexiuni;

- creşterea fiabilităţii.

Există foarte multe tipuri de circuite integrate numerice şi deci există şi posibilităţi de clasificare.

Clasificare:

I) După tehnologia de realizare:

- CEN realizate în tehnologie bipolară

- circuite TTL (Transistor Transistor Logic)

- circuite ECL (Emitter Coupled Logic )

- CEN realizate în tehnologie unipolară

- MOS (Metal Oxid Semiconductor)

- CMOS (Complementary MOS)

II) După numărul de componente / cip

- SSI (Small Scale Integration)

< 30 componente / cip.

- MSI (Medium Scale Integration)

30<nr. comp <300

- LSI (Large Scale Integration)

300<nr. comp <50.000

- VLSI (Very Large Scale Integration)

>50.000 componente

Impulsul electric

Se poate defini ca o formă de undă variabilă în timp care are în anumite zone ale caracteristicii variaţii foarte rapide. De regulă în circuitele numerice se utilizează forme de undă dreptunghiulare care pot fi repetitive sau monoimpuls.

Impuls dreptunghiular repetitiv

tON - duty cicle (perioada de lucru)

T – perioada [s]

[Hz]

u(t)=u(t+T)

– factor de umplere

variază de la 0,01–0,99

Impulsul real – (trecerea dintr-o stare in alta nu se face instantaneu )

palier - zonă în care amplitudinea este constantă

Spre deosebire de impulsul drept, impulsul real prezintă următoarele diferenţe specifice în care timpul de creştere şi timpul de descreştere nu este zero şi el se măsoară între 0,9V şi 0,1V.

tf+ – timp al frontului crescător

tf – timp al frontului descrescător

tON 0,5V (se măsoară la 0,5 din valoarea maximă a impulsului)

δ – supracreştere sau abaterea maximă a impulsului faţă de valoarea maximă.

Ex: circuitul R-C serie