Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Digielektroonika". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
triger, väljund, signaaligeri, konverter, digitaal, analoog, loogika, lülitus, bitt, sisendile, edastus, konde, müra, puhver, impulss, analoogsignaalansistor, komponent, sisendid, takisti, lävipinge, cmos, kahetaktiline, serial, kondensaator, toitepinge, määratlemata, bait, cons, seadmed, binaarse, kirjutamisel, sisendpinge, diood, eelpingeTehete NING ja VÕI vastastikuse teisendamise omadus → duaalsuse printsiip. 6. Kombinatsioonloogika elemendid – multipleksor, demultipleksor. Kombinatsioonloogika on loogikalülituste skeem, mille väljund sõltub ainult süsteemi sisendite olekust antud hetkel. Multiplekser- lülitus või seade, mis võimaldab edastada mitut erinevat sisendsignaali ajaliselt järjestatun üht sideliini mööda Multiplekseri aadressisisend määrab, millise sisendi signaal antud hetkel väljundile pääseb. Kahekohalise aadressisisendi korral on võimalikud 2 2 erinevat aadressikoodi (00, 01, 10, 11) mis lubab 4 erineva sisendi olemasolu. X0 signaal, kas 1 või 0 väärtusega pääseb multiplexeri väljundile ainult siis, kui aadressisisendid A1 ja A0 on mõlemad 0 . Sel juhul on ülemise NING lüli altpoolt lugedes kahel sisendil 1 väärtused ning kui ka X 0 loogiline väärtus on 1, on ka ülemise NING lüli väljundil loogiline 1
kasutatakse juhtgeneraatoritena vaheldites ning samuti mõõteaparatuuris. Madalsagedustel (alla 15 ... 20kHz) kasutatakse enamasti RC-generaatoreid. Põhimõtteliselt võib võnkeringi asendada RC-ribafiltriga või nn Wieni-Robinsoni sillaga. faasinihet fo puhul ple. Diferentseeriv ja integreeriv ahel, saab ühendada võimu külge mitteinv-va skeemiga. Mida madalam sagedus, seda väiksem hüvetegur. Ülemisest klemmist inv OV valj, alumisest OV +. Vaja Ku 3->Rts/Ro2. 4. TTL-Schottky loogika elemendid TTL – nii lülituse sisendis kui väljundis on transistorid. TTL-Schottky barjääriga transistorides on baasi ja kollektori vahel Schottky barjäär, mis vähendab siirde avamise lävipinget (0,7 voldilt 0,2...0,3 voldini) hoider ära transistori küllastumise. Seetõttu tõuseb loogikaelemendi töösagedus ja suureneb pingelang emittersiirdel, mille tõttu väheneb kollektorivool püsitalitluses. 5. RS-triger Igal trigeril on 2 olekut. Triger on primitiivsem jadaloogika lülitus
5.15. Fitrid (liigitus, ideaal- ja reaalfiltrid, aktiivfiltrid)................................................................ 134 6. Digitaalelektroonika põhilülitused................................................................................................. 138 6.1. Nulli ja ühe esitamine............................................................................................................. 138 6.2. Loogika baaselemendid.......................................................................................................... 141 6.3. Loogikaelementide süsteemid (DTL, TTL, KMOP, ESL)..................................................... 144 6.4. Kombinatsioon- ja jadaloogika............................................................................................... 156 6.5. Kombinatsioonloogika tüüplülitused........
......................................................................................................... 18 4.1 Dioodelement JA......................................................................................................... 18 4.2 Transistorelement EI ehk inverter................................................................................ 19 4.3 TTL (transistor-transistor loogika) JA-EI...................................................................... 19 4.4 MOP loogika................................................................................................................ 20 4.5 n-MOP loogika............................................................................................................. 20 4.6 Komplementaarne MOP loogika.................................................................................. 20 5 Kombinatsioonseadmete süntees...................................................................................... 22
Digitaalelektroonika 1.Miks digitaalelektroonikas kasutatakse kahendarvude süsteemi? Sest 2nd süsteemis on ainult kaks väärtust 0 ja 1 (FALSE ja TRUE). Nendega on kõige lihtsam teha vajalikke arvutusi. Teine võimalus, et on oluliselt lihtsam teha kahte olekut omavaid elemente (näiteks: juhib ja ei juhi elektrit). 2.Negatiivne ja positiivne loogika. Positiivse loogika puhul edastatakse 1 suurema pingega kui 0. Negatiivse loogika puhul vastupidi. 3.Maa mõiste elektronlülitustes. Negatiivne ja positiivne toitepinge. Maa on sisuliselt kõikidele komponentidele ühine jupp juhet, mis garanteerib vooluringi olemasolu elektronlülituses. 4.Loogika baaselemendid NING, VÕI, EI. Lihtsaim seadis, mis sooritab sisendsignaalidega mingit loogikatehet. Neil on ainult kaks olekut 0 ja 1. Tähtsamad on invertor (EI), konjunktor (NING), disjunktor (VÕI), Pierce'i element (EI-EGA) ja Shefferi element (NING-EI). 5
õj = Teet Evartson I Digitaalloogika 1._Mikroskeemide valmistamise tehnoloogiad: Bipolaarsed tehnoloogiad: dioodloogika: kokku ühendatud n-p pooljuhid lüliti avatud, kui vool kulgeb noole suunas. Väljundvoolu hergnevustegur dioodide arv loogikaskeemis piiratud, kuna vastasel juhul võib ühte dioodi hakata läbima liiga suur vool ... summa eelnenud dioodidest * I ... vana, ei kasutata TTL Transistor-Transistor Loogika: bipolaarne transistor ... npn = emitter-base- collector ja pnp = emitter-base-collector ... viimane on negatiivse loogika näide (invertor) kolme olekuga väljund: Enabled+x1+x2. Kui E=0, f=? väiksema energitarbega & kiirem kui eelmine STTL Shotky TTL ... lisatud Shotky diood, kiire lülitumisega IIL Integrated Injection Logics ... suhteliselt madalam töökiirus, suurim elemenditihedus.. TTL modifikatsioon, milles kahe transistori pnpnp osad kokku ühendet
õj = Teet Evartson I Digitaalloogika 1._Mikroskeemide valmistamise tehnoloogiad: Bipolaarsed tehnoloogiad: dioodloogika: kokku ühendatud n-p pooljuhid lüliti avatud, kui vool kulgeb noole suunas. Väljundvoolu hergnevustegur dioodide arv loogikaskeemis piiratud, kuna vastasel juhul võib ühte dioodi hakata läbima liiga suur vool ... summa eelnenud dioodidest * I ... vana, ei kasutata TTL Transistor-Transistor Loogika: bipolaarne transistor ... npn = emitter-base- collector ja pnp = emitter-base-collector ... viimane on negatiivse loogika näide (invertor) kolme olekuga väljund: Enabled+x1+x2. Kui E=0, f=? väiksema energitarbega & kiirem kui eelmine STTL Shotky TTL ... lisatud Shotky diood, kiire lülitumisega IIL Integrated Injection Logics ... suhteliselt madalam töökiirus, suurim elemenditihedus.. TTL modifikatsioon, milles kahe transistori pnpnp osad kokku ühendet
väljalülitatud, 1-sisselülitatud) Kümnendloendur - järjestikuskoodid on 0-9 ja moodul on 10. See tähendab , et loenduril on 10 erinevat kombinatsiooni, millega ta vastab sissetulevale impulsijadale. Suvalise mooduliga e. grey koodiga loendurid – kõik järgnevad koodid on naaberkoodid. g= QI+ QI +1 Suvalise mooduliga e. naaberkoodid on koodid, mis erinevad teineteisest ainult ühe kahendjärgu poolest. Gray koodi puhul lülitub korraga ümber ainult 1 triger. Reversiivne loendur - Loendur, mis loendab nii pos. kui ka neg. suunas. Loendussuuna muutmine sõltub sellest, kas ülekandeks kasutatakse trigeri otsest või inverteeritud signaali. Ringloendur - Loendur, mis on moodustatud nihkeregistrist, kui selle väljund ühendada sisendiga. 2. Pinumälu(stack)realiseerimine ja kasutamine protsessoris. Pinumälu – LIFO ehk Last in, first out. On mälu poole pöördumise viis, registrisse viimasena kantud andmed saab esiemsenas välja võtta
......9 4. PILET.............................................................................................................................................9 1. Summaator: järjestik, paralleel ja kiire ülekanne. .....................................................................9 2. Optilised mäluseadmed............................................................................................................ 10 3. Analoog ja digitaal info. Analoog liides (DAC,ADC) ............................................................10 5. PILET...........................................................................................................................................10 1. Võrdlusskeem..........................................................................................................................10 2. Käsuformaadid- 0, 1, 2, 3 ja 1,5 aadressiga arvutid......................................................
Trigerid Triger on mäluelement mis säilitab 1bit informatsiooni. Qt = S + -R * Qt-1Trigeril on 2 stabiilset olekut 1 ja 0. Olekuks nimetatakse trigeri väljundi väärtust antud ajakhetkel. Sõltuvalt sisendsignaalist muudab triger oleku vastupidiseks või säilitab endise oleku. Sünkroniseerimine kui trigeriga on ühendatud lubav sisend, mille kõrgel väärtusel loetakse sisse uued sisendid, toimuvad üleminekud, madalal olekul aga on triger passiivne, säilitades oma endise oleku. Vastasel juhul võiksid erinevate elementide ja kombinatsioonide erinevad viited väjundit mõjutada. Esifront vs tagafront. Ühe- vs kahetaktiline triger (MS-triger) master ja slave pool ... kahetaktilisse on kokku ühendatud 2 trigerit, et sünkroniseerimisel nulli haaramist elimineerida... slave lülitub esimesel taktil, master järgneval SR Set-Reset Triger ... seadesisendiga triger T-triger Toggle triger .
Pilet 1 1. Trigerid. 2. Konveier protsessoris ja mälus. 3. Suvapöördusmälud. Trigerid (Flip-Flops) kuuluvad järjestiskeemide hulka sest neil on olemas mälu omadus, see tähendab väljundi väärtus sõltub peale sisendite väärtuse antud ajahetkel ka eelnevast väljundiväärtus-test. Triger on elementaarne mäluelement, mis võimaldab säilitada infot üks bit. Esitades trigerit tõeväärtustabeli või funktsiooni kaudu, tuleb sisse tuua aja parameeter. Triger on kahe stabiilse olekuga element. Tavaliselt trigeril on kaks väljunidit: Joonis: SR-TRIGER (set-resest) ühe ja kahetaktiline, antud on asünkroonne, R=S=1 on keelatud. Töötab: RS; Q(t), 00–>Q(t-1) , 01= 1, 10= 0, 11=-- Asünkroonse trigeri puhul muutub väljundi väärtus sisendite väärtuste muutuste järgi. Potentsiaaliga sünkroniseeritav SR : Sünkrosisendiga C määratakse, millal lülitub triger uude olekusse. NB
8 1. DIGITAALELEKTROONIKA ALUSED 1.1. Diskreetsed ja arvsignaalid 1.1.1. Kvantimine Kvantimine tähendab klassikaliselt füüsikateoorialt kvantteooriale siirdumise menetlust. Informaatikas on kvantimine signaalitöötluse operatsioon, millega pidevale signaalile omistatakse kindlaks ajavahemikuks diskreetne väärtus. Kvantimine toimub nii signaali nivoo järgi kui ka ajas. Lisagem, et signaal on sõnumi (informatsiooni) füüsikaline kandja. Sõltuvalt füüsikalisest olemusest liigitatakse signaale pneumo-, hüdro-, elektri-, valgus- jms signaalideks. Mikroprotsessortehnikas käsitletakse peamiselt elektrisignaale, kuid erijuhtudel ka optilisi ehk valgussignaale. Suur osa looduslikest ja tehisprotsessidest on pidevatoimelised, s. t neid iseloomustavad pidevad olekusignaalid, mida saab mõõta või hinnata suvalisel ajahetkel. Pidevatoimelisi
1. Valgusdioodid 1. türistori volt-amper karakteristik 2. Võimendi põhiparameetid 2. mis asi on nullinihepinge OV baasil? 3. RC-generaator (Wien i sild + OV) 3. T-triger 4. TTL-Schottky loogika elemendid 4. demutlipleksor 5. RS-triger 5. inverteeriv võimendaja (skeem, 1.Valgusdiood on päripingestatud pn-siirdega pooljuhtseadis, milles siire kiirgab valgus pingevõimendustegur) laengukandjate rekombinatsiooni tõttu. Vooluläbimisel pn- siiret, osa elektrone muudavad 1
PILET 1 TRIGERID Triger on mäluelement, mis säilitab 1 biti infot. Trigeril on 2 stabiilset olekut, mis vastavad loogikalülitustele 0 ja 1. Trigeri olek vastab tema väljundsignaali väärtusele mingil ajahetkel. Sõltuvalt sisendsignaalist olek kas säilib või muutub vastupidiseks. Väljundeid on üldjuhul 2 QjaQ. Kasutatakse mäluelementidena registrites, loendurites jne. Informatsiooni salvestusviisi järgi jagunevad kaheks: asünkroonsed infot salvestatakse vahetult sisendisse antud signaalidega sünkroonsed võimalik vaid sünkroimpulsi(clock) olemasolul
Pilet 1 1. Trigerid. 2. Konveier protsessoris ja mälus. 3. Suvapöördusmälud. Trigerid (Flip-Flops)kuuluvad järjestiskeemide hulka sest neil on olemas mälu omadus, see tähendab väljundi väärtus sõltub peale sisendite väärtuse antud ajahetkel ka eelnevast väljundiväärtusest. Triger on elementaarne mäluelement, mis võimaldab säilitada infot üks bit. + 1) asünkroonsed - salvestatakse infi vahetult sisenditesse antud signaalidega. 2) sünkroonsed - see on võimalik ainult sünkroimpulsi olemasolul. RS (reset-set) , ühe ja kahetaktiline, antud on asünkroonne, R=S=1 on keelatud. Töötab: RS; Q(t), 00>Q(t-1) , 01= 1, 10= 0, 11=-- . t R S Q t-1 0 0 Q ei muutu
.7 1.12. Aritmeetilised operatsioonid kahendsüsteemis.......................................................8 1.12.1. Positiivsete arvude liitmine..............................................................................8 1.12.2 Algebraline liitmine pöörkoondis.....................................................................8 1.12.3. Algebraline liitmine täiend koodis...................................................................8 2.1. Loogikafunktsioon ja loogika seade.......................................................................10 2.2. Ühe argumendi loogikafunktsioonid.......................................................................10 2.3. Kahe argumendi loogikafunktsioonid.....................................................................11 2.4. Loogikaseadused.....................................................................................................12 Loogikaelemendid................................................
Suur edusamm- dioodide asemel transistorid. Tarbib vähem voolu ja kiirem. * STTL (Schollky TTL e. Low TTL)- kasutatakse Soti dioodi. Pannakse transistori ette diood, et transistor ei küllastuks, kuna küllastunud transistori sulgemine võtab kauem aega. Järelikult on TTL- st kiirem. * ECL- (Emitter Coupled Logic)- bipolaartransistoridel põhinev, kiiretoimeline. Väga kiire. * MOS (Metal Oxyde Silicon)- unipolaarne tehnoloogia * NMOS (n- channel MOS)- n juhtivusega MOS- loogika. * PMOS- P juhtivusega MOS loogika * CMOS (Complementary MOS) Kasut. arvutiskeemides. Aeglasemad, kui bipolaarsed, kuid võimaldavad suurema pakkimistiheduse, energitarve väiksem. 3.TRIGERID Triger on mäluelement, mis säilitab 1 biti informatsiooni. Triger on kahe stabiilse olekuga loogikalülitus (1 või 0). Trigeri olek vastab tema väljundsignaalile. Sõltuvalt sisendsignaalist säilitab triger endise oleku või muudab seda hüppeliselt. Trigeril tavaliselt 2 väljundit: otsene O ja
.7 1.12. Aritmeetilised operatsioonid kahendsüsteemis.......................................................8 1.12.1. Positiivsete arvude liitmine..............................................................................8 1.12.2 Algebraline liitmine pöörkoondis.....................................................................8 1.12.3. Algebraline liitmine täiend koodis...................................................................8 2.1. Loogikafunktsioon ja loogika seade....................................................................... 10 2.2. Ühe argumendi loogikafunktsioonid.......................................................................10 2.3. Kahe argumendi loogikafunktsioonid.....................................................................11 2.4. Loogikaseadused.....................................................................................................12 Loogikaelemendid...............................................
.................................................................................. 11 IV............................................................................................................................................ 11 1. Summaator: järjestik, paralleel ja kiire ülekanne.............................................................12 2.Optilised mäluseadmed.................................................................................................... 13 3. Analoog ja digitaal info. Analoog liides (DAC,ADC)..........................................................13 V............................................................................................................................................. 14 1. Võrdlusskeem.................................................................................................................. 14 2. Riistvara tegevus alamprogrammide poole pöördumisel.................................................14 3
Paralleel - Väiksemate liidetavate korral toimib skeem kiiresti, kuid suuremate numbrite osas läheb MSB arvutamine liialt keeruliseks. Look-ahead – kiire(Tegu on järjestik- ja paralleelülekande kompromisslahendusega) Fan-in – liiga suurte sisendarvude korral mõjutab negatiivselt look- ahead carry kiirust. 32. Millise loogikaväratiga sai moodustada summaatorist summaator-lahutaja? XOR 33. Mis on ja millega tegeleb: • ALU, • Kooder / dekooder / prioriteedi kooder, • Koodi konverter, • Komparaator (millises astmes on vaja edasi kanda võrdne signaal?), ALU - aritmeetika-loogikaplokk - kõiki aritmeetilisi arvutusi (liitmine, lahutamine, korrutamine, jagamine), samuti loogikaoperatsioone (võrdlusi) sooritav protsessori osa Kooder - Riist- või tarkvara, mis muundab andmed ettenähtud viisil mingiks koodiks, näit. helisignaali teisendamisel analoogkujult digitaalkujule enne laserkettale salvestamist Dekooder - Seade või programm, mis teisendab kodeeritud andmed
1. Trigerid. Trigerid kuuluvad järestikskeemide hulka, sest neil on mälu omadus. Väljundi väärtus sõltub peale sisendite väärtuste ka väljundi väärtusest eelnevatel hetkedel. Triger on mäluelement, mis säilitab ühe bitist informatsiooni. Trigeril on kaks stabiilset olekut. Olekuks nimetatakse trigeri väljundi väärtust antud ajahetkel. Tavaliselt on trigeril kaks väljundit: otseväljund ja tema eitus. Trigeri tüübid: 1) SR-triger (Set Reset) Asünkroonse trigeri puhul pole sünkrosisendit millega ümberlülitumise aega juhtida, seega väljundi väärtus muutub sisendi väärtuste muutuste järgi. S R Qt 0 0 Qt-1 01 0 10 1 11 - Kui S = R = 1, siis on otseväljud ja inversioonväljund ühesuguse väärtusega Q = ^Q, kuna kahendväärtuse otseväärtuse ja eitus ei saa olla võrdsed, siis loetakse seda keelatud väärtuseks. Loogikafunktsioon Qt = S + ^R Qt-1
........................................................... 6 o p-channel MOS ......................................................................................................................... 6 o Complementary MOS (CMOS) ................................................................................................. 6 bipolaarsed tehnoloogiad (Bipolar IC Technologies) ................................................................... 6 o diood loogika (Diod Logic - DL) .............................................................................................. 6 o diood transistor loogika ( Diod Transistor Logic - DTL).......................................................... 6 o transistor transistor loogika (Transistor Transistor Logic - TTL) ............................................. 6 o emittersidestuses loogika (Emitter-Coupled Logic - ECL) ....................................................... 6
(tegelikud v22rtused umb 1000000). 3) sagedustunnusjoon: pingev6imendsutegur s6ltub sagetusest, suurtematel sagedustel k0 v2heneb. w(t) -> k0=1, nimetatakse OV piirsageduseks. ideaaljuht oleks kui k0 ei s6ltuks sagedusest. 4) v2ljundahelad peaksid olema v2ikese v2ljundtakistusega r(v)=Va/i(lyhis); Paljude OV v2ljundit ei tohi lyhistada, sest ... (l6petage lause mul konspektis polnud) 5) peab suutma v6imendada ka alalissignaale (k0 != 0 & w0 = 0) OV v2ljundiks on m6lema sisendi summaarne signaal. Kui +sisend ja -sisend on v6rdsed (ühissignaal), siis k->0, ja yhisignaali ideaaljuhul ei v6imendata. Differentssignaal: V(d) = +sisend - -sisend. V(v2ljund)=k0*V(d) ja k0 -> l6pmatus. Ühissignaali summutamisest ei j6udnud teha, sest hetkel polnud materiali. Keegi v6iks t2iendada!!! [va 17. Tagasisidega OV, inverteeriv võimendi. mu
..........................................................6 p-channel MOS........................................................................................................................6 Complementary MOS (CMOS)...............................................................................................6 bipolaarsed tehnoloogiad (Bipolar IC Technologies) .................................................................6 diood loogika (Diod Logic - DL).............................................................................................6 diood transistor loogika ( Diod Transistor Logic - DTL)........................................................6 transistor transistor loogika (Transistor Transistor Logic - TTL)........................................... 6 emittersidestuses loogika (Emitter-Coupled Logic - ECL)..................................................... 6
Pilet 1. 1. Valgusdioodid 2. Võimendi põhiparameetid 3. RC-generaator (Wien i sild + OV) 4. TTL-Schottky loogika elemendid 5. RS-triger 1.Valgusdiood on päripingestatud pn-siirdega pooljuhtseadis, milles siire kiirgab valgus laengukandjate rekombinatsiooni tõttu. Vooluläbimisel pn- siiret, osa elektrone muudavad energiat, vahetavad orbiite, vabaneb energiat ning vabanev energia kiiratakse valgusena. n: infrapunane. Algul vaid peen valgus praegu olemas kollane, sinine, roheline. Pinge umbes 2V. valmistatakse (gallium arseeniid fosfiid). Kasutatakse optronites (valgusallik+valguse vastuvõtja)
realiseerimiseks peab juhtautomaati tulema käsudekoodrist info selle kohta, milline on täitmisele tulev käsk. Mõnede käskude täitmisel on vaja realiseerida mikroprogrammis hargnemisi, mis sõltuvad protsessori mõne teise osa seisundist. Näiteks on vaja teada korrutamise realiseerimisel liitmise ja nihutamise abil eelneva ALU operatsiooni tulemuse võrdumist nulliga. Põhimõtteliselt on juhtautomaadi realiseerimiseks kaks võimalust: 1) jäiga loogikaga juhtautomaat: Jäiga loogika korral realiseeritakse algoritm loogikaskeemina kristalli pinnal ja iga muutus käsusüsteemis tähendab uue loogikaskeemi realiseerimist. 2) püsimälus säilitatava mikroprogrammiga juhtautomaat: Kui mikroprogrammi hoitakse püsimälus (näiteks Flash), siis saab käsusüsteemis teha muudatusi ilma uut loogikaskeemi koostamatta. Kogu mikroprogrammi täitmine taandub sõnade lugemisele mikroprogrammi sisaldavast püsimälust. Mingil
1. Trigerid Triger on mäluelement, mis säilitab 1 biti informatsiooni. Triger on kahe stabiilse olekuga loogikalülitus (1 või 0). Trigeri olek vastab tema väljundsignaalile. Sõltuvalt sisendsignaalist säilitab triger endise oleku või muudab seda hüppeliselt (seega sültub trigeri väljund ka selle eelmisest väljundist). Trigeril on tavaliselt 2 väljundit: otsene Q ja invertne Q . Tööpõhimõtte järgi jaotatakse trigerid seadesisenditega ehk SR- trigeriteks, loendussisenditega e. T-
Ühendame näiteks USB või siini kolge objekti, kirjutame programmi juhtalgoritmi täitmiseks. Programne, kuna juhtalgoritm on realiseeritud mälus, mida protsessoris täidetakse(käskudena). Riistavaraline realisatsioon Algoritmi võib realiseerida riistavaras. Algoritmi realiseeriva loogikaskeemi võib valmistada tootjatelt saadaolevatest mikroskeemidest või kristalli pinnal ühe rakendusspetsiifilise mikroskeemina. Programmeeritav loogika riistvara tooriku konfigureerimine oma rakenduse järgi. Projekteerijal on ligipääs konfigureerimise tehnoloogiatele ja ta saab tooriku baasil ise valmistada prototüübi. IX. Puutetundlikud ekraanid /308-317/ Takistuslik puuteekraan Kõval alusel klaas, mis on kaetud takistusliku materjaliga, välimine kiht painduv, kaetud takistusliku materjaliga. Kaks kihti eraldatud isolaatoritega. Kui painduvat kihti vajutada, puutuvad isolaatorid kokku
Toomas Ruuben Toomas Ruuben. TTÜ Raadio ja sidetehnika 1 instituut. Teemad Ülevaade DSP-dest, signaalitöötlusest, FPGA-dest Digitaalarvuti töö üldpõhimõtted Tehted kahendsüsteemis (+,-,*,/ jne) Erinevaid arvsüsteemid Peamisi loogikafunktsioonid (AND, OR jne) Loogikavõrrandid Trigerid, registrid, dekoodrid, multipleksorid, demultipleksorid, aritmeetika loogika seadmed jne) Toomas Ruuben. TTÜ Raadio ja sidetehnika 2 instituut. 1 Teemad Programmeeritavad loogikaseadmed CPLD, PLD FPGA FPGA (Field programmable gate array)arhidektuurid, tööpõhimõtted Arenduskeskkonnad (Verilog, VHDL) DSP versus FPGA Signaalitöötlusalgoritmid FPGA-s FPGA-de tootjad Laboratoorsed tööd www.xilinx.com www
Kahe stabiilse olekuga loogikalülitus (1 või 0). Olek vastab väljundsignaalile. Sõltuvalt sisendsignaalist säilitab endise oleku või muudab seda hüppeliselt. Tavaliselt 2 väljundit: otsene O ja invertne Õ. Tööpõhimõtte järgi jaotatakse: Seadesisenditega ehk SR-trigerid Loendussisenditega ehk T-trigerid Andmesisenditega ehk D-trigerid Universaalsisenditega ehk JK-trigerid SÜNKROONNE TRIGER (flip-flop) oleku reguleerimine sisendite baasil toimub vaid taktiimpulsi mõjul. ASÜNKROONNE TRIGER (latch) info salvestatakse vahetult sisenditesse antud signaalide põhjal. Sõltuvalt tööpõhimõttest ja ehitusest liigitatakse ühe- või kahe-taktilisteks. Ühetaktiline: puuduseks, et ei võimalda samaaegselt infot vastu võtta ja edastada. Kahetaktiline: master-slave, kokku ühendatud kaks trigerit, et
kuna küllastunud transistori kahendjärgu poolest. Gray koodi sisendisse antaval kahendarvul. programmeerib neid kiibi sulgemine võtab kauem aega. puhul lülitub korraga ümber Maksimaalne väljundite arv kasutaja. TTL- st kiirem. ECL- (Emitter ainult 1 triger. võrdub kombinatsioonide arvuga Ümberprogrammeeritavaid Coupled Logic)- 5.Registrid: Registriteks nim. 2n. Dekoodrid koostatakse püsimälusid saab kasutaja bipolaartransistoridel põhinev, trigeritest koosnevat seadet, mis peamiselt NING- elementidest. vajaduse korral kasutada ja uuesti kiiretoimeline
prioriteedid[2] 15. Multipleksor, demultipleksor[2] 16. Spetsiaalse riistvara realiseerimine[2] 17. Alamprogrammide poole pöördumine[2] 18. Vahemälu (Cache) organiseerimine: otsevastavusega, assotsiatiivne ja kogumassotsiatiivne[2] 19. Pooljuhtmälud[2] 20. Mälude klassifikatsioon[2] 21. Käsu täitmine protsessoris[1] 22. RISC ja CISC protsessorid, mikroprogramm[1] 23. Kombinatsioonskeemid ja järjestiskeemid[1] 24. Analoog ja digitaal info. Analoog liides (DAC,ADC) [1] 25. Aritmeetika-loogika seade (ALU)[1] 26. Võrdlusskeem[1] 27. Analoog ja digitaal info. Helikaart[1] 28. Siirete (hargnemiste) ennustamine (Branch Prediction)[1] 29. Katkestused arvutis (Intrrupt) [1] 30. Protsessori üldstruktuur[1] 31. Optilised mäluseadmed[1] 32. Magnetmäluseadmed[1] 33. Klaviatuur[1] 34. Mälu hierarhia arvutis[1] 35. Mälu organiseerimine: koostamine mitmest moodulist ja vaheldamine (Interleaving)[1] 36. Printerid[1] 37
Bipolaarsetes loogilistes integraalskeemides kasutatakse: takistus-transistorloogikat – RTL diood transistorloogikat – DTL transistor-transistorloogikat – TTL ühisemitteriga loogikat – ECL integraalset inžektsioonloogikat – I2L Enamlevinud loogigaelemendi tüübiks ongi TTL Väljatransistoridel loogikaelemendid (CMOS). Neil on suur hargnemistegur, väike voolutarve, suur häirekindlus. Kõrgem toitepinge ja madalam sagedus. Tundlikud staatilise elektri suhtes. 66. Mis on triger? Triger (Flip-Flop) – mäluga loogiline seadeldis, mis on võimeline säilitama 1 bitt andmeid. Jagunemine: sünkroonsed (takteeritavad), asünkroonsed. Sünkroonsetel trigeritel toimub väljundi ümberlülitus taktiimpulsi saabudes, asünkroonsetel koheselt. On olemas: Asünkroonne RS-triger, Sünkroonne RS-triger, JK-trigerid ei oma määramatuse seisu, D-triger (delay - viivitus) – kasutatakse sagedusjaguritena, T-triger – loendussisendiga triger 67. Mis on register?