.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...............................................
.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................................................
mõtlemist ning kahandab aukartust üle mõistuse keerukana tunduvate aparaatide ja seadmete ees. Käesolev raamat on mõeldud õppevahendiks energiatehnika õppevaldkonna üliõpilastele, kuid see võib osutuda kasulikuks ka teiste tehnikaerialade üliõpilastele. 6 Autorid 7 Digitaal- ja mikroprotsessortehnika arengut kajastavaid aastaarve: 1948 esimene bipolaarne transistor 1948 J von Neumani digitaalarvuti struktuur ja tööpõhimõte 1959 esimene integraallülitus, mille valmistasid J S Kilbi ja R Noyce 1960-64 integraalloogikaelementide väljaarendamine 1961 esimene kommertsotstarbeline integraallülitus 1962 esimene MOS integraallülitus 1964 integraallülituste 14 jalaga DIP (dual in plane) tüüpi kiibi väljatöötamine 1965 MOS integraallülituste tööstuslik tootmine 1967 256-bitine püsimälukiip
(Postulaat – tõestuseta aktsepteeritav väide) X1 X 0 Z, X1 X 0 Z Kui siis (**) X1 X 0 Z, X1 X 0 Z Kui siis Tehete 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.
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
......10 Arvu teisendamisel 16-nend süsteemist kahendsüstemi vastab igale arvu järgule 4 järku. B8C,2F16=1011100001100,001011112 4. Kaheksandsüsteem ning selle teisendamine kümnend- ja kahendsüsteemi. Sümbolite arv ehk süsteem alus p=8. Sümbolid on 0;1;2;....;8 Näide. 253,18=3*80+5*81+2*82+1*8-1=3+40+128+0,12510=171,125 Arvu teisendamisel kahendsüsteemi tuleb iga nr. Kirjutada kolmejärgulise kahendarvuga. (421) 523,418=101010011,1000012 5. Kahend kümnendsüsteem 8421 (BCD) Kümnendarvud 8421 0 0000 1 0001 2 0010 3 0011 4 0100 5 0101 6 0110 7 0111 8 1000 9 1001 6. -12.Konjunktsioon e. NING; Disjunkstioon e. VÕI; Iintersioon e. EI; NING EI; VÕI EI; Välistav VÕI; Samaväärsus e. ekvivalentsus Kahe arvumendi loogikafunktsioonid
2. MIKROSKEEMIDE VALMISTAMISE TEHNOLOOGIAD. * DTL (Drod Transistor Logic) - 3 osa: 1). kombinaator, mis realiseerib loogikafunktsiooni. 2). Taastaja, mis taastab õiged nivood. 3) puhver väljundi hargnemisteguri tõstmiseks. 1) on dioodidest, 2) ja 3) on transistorid. Dioodidel on takistus,seetõttu tekib väljundisse igal juhul mingi pinge (U=IR), seetõttu teda ei tarvitata. Liiga vana versioon lihtsalt. * TTL (Transistor Transistor Logic)- sama, mis DTL, aga 1). osa on samuti transistoritega. (Bipolaarne tehnoloogia). 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.
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
Asünkroonne - ehk signali vastavasse väljundisse. suuremad mäluseadmed tavaliselt väljundisse pinge (U=IR), jadaülekanne, loenduri Dekoodri ülesandeks on dünaamilistest mälukiipidest. seetõttu DTL-i ei tarvitata. TTL puuduseks on signaalide muundada kahendkoodis arv Püsimälu kasut. programmide (Transistor Transistor Logic) - ülekandmisel tekkiv hilistumine, niisuguseks koodiks, millega ning andmete pikaajaliseks sama, mis DTL, aga 1) osa on mis suureneb koos loenduri saab aktiveerida nõutava säilitamiseks ja lugemiseks. samuti transistoritega. astmete arvuga. Hilistumine võib mälupesa, juhtida number- või Püsimülud jagunevad ühekordselt
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
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 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
- II põlvkond (1955-1965) – transistorid (AT&Bell laboratooriumis 1948.a.). Vähenes oluliselt suurus ja energia tarve. - III põlvkond (1965-1980) – mikroskeemid – ühele kristallile paigutati mitu transistori – idee Jack Kilbylt, kes töötas selle välja Texas Instrumentsis 1958.a. Analoogse mikroskeemi töötas 1959.a. jaanuaris Robert Noyce Fairchild Semiconductori laboratooriumis. - IV põlvkond (1980-...) – väga suured mikroskeemid (VLSI) 3. Milleks on võimeline transistor (2 tegurit) - Transistor suudab väikese signaaliga kontrollida palju suuremat signaali (võimsuse mõttes). - Transistor suudab väljundit kontrollida proportsionaalselt sisendiga – võimendi. Samas on ta võimeline toimima ka switchina. 4. Mis asi on wafer? - Räni plaadid, millele toodetakse integraalskeemid. 5. Mida ütleb Moore seadus? - Ühele ränikristallile paigutatavate transistorite arv kahekordistub iga 18 kuuga. 6. Mis on aadressi- ja andmesiin?
Loendureid kasutatakse nii automaatikaseadmetes, kui ka arvutustehnikas. Loenduril on sünkroonsisend ja m väljundit. Iga impulsi saabumisel sünkrosisendisse muudab üks või mitu väljundit oma väärtust. Teadtud arvu väljundkombinatsioonide järel kogu väljundkombinatsioonide jada kordub. Loenduri sisse tulevad impulsid ning väljundiks on 0,1 kombinatsioonid. Erinevate väljundkombinatsioonide arvu nimetatakse mooduliks. Loendurit kasutatakse automaatikaseadmetes ja arvutitehnikas. E- sisend, mis lubab loendamise Kaks diagrammi- üks sünkroonse, teine asünkroonse jaoks. Sünkroonne loendur - ümberlülitumine toimub samaaegselt v. paralleelselt. Ümberlülitumisaeg on kogu aeg samasugune. Kasut. arvutites andmetöötluses. Asünkroonne - ümberlülitusaeg pole samasugune. Uue kombinatsiooni ilmumine sõltub sellest, missugusele üleminek toimub. Kasut. indikatsiooniseadmetes ja sagedusjagajates.
X=1 - lüliti kontaktid kinni (sees) L(x)=x - loogiline funktsioon ja selle argument OR siis liidad (loogiline liitmine); AND siis korrutad; N siis (inversioon või prim); XOR (välistav VÕI); NOT (puhver) N skeem: Tõesustabel nim tabelit, mis esitab funktsiooni väärtused kõgi võimalike argumendi väärtuste korral loogikaelemendiks nim elektroonikakomponente, mis on ette nähtud loogikafunktsioonide rakendamiseks binaarsetele signaalidele. Binaarne signaal on selline lektriline signaal, milles informatsiooni kannavad vaid kaks (pinge)-nivood Madal nivoo on digitaalelektroonika komponentides signaali pingete vahemik 0V-st kuni mingi pinge väärtuseni U0 < Ut (kus Ut on toitepinge). Ehk 0 Kõrge nivoo on -""- alates lävipingest U1 kuni komponendi toitepingeni Ut. Ehk 1 Ala (või määratlemata pingenivoo) - piirkond madala nivoo ülempiirist U0 kuni kõrge nivoo alampiirini U1. PS! Mida laiem on määratlemata ala (U0-U1), seda stabiilsem ja
1. Loendurid Loenduriteks nimetatakse impulsside loendamiseks ette nähtud loogikalülitust. Loendureid kasutatakse nii automaatikaseadmetes kui ka arvutustehnikas. Sisse tulevad impulsid. Väljundiks 0,1 kombinatsioonid. Erinevate väljundkombinatsioonide arvu nim. mooduliks. E- sisend, mis lubab loendamise Kaks diagrammi- üks sünkroonse, teine asünkroonse jaoks. Sünkroonne loendur - ümberlülitumine toimub samaaegselt v. paralleelselt. Ümberlülitumisaeg on kogu aeg samasugune. Kasut. arvutites andmetöötluses. Asünkroonne - ümberlülitusaeg pole samasugune. Uue kombinatsiooni ilmumine sõltub sellest, missugusele üleminek toimub.
....................................24 2. Protsessori üldstruktuur............................................................................................................24 3. Puudutustundlik ekraan............................................................................................................25 1. PILET 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. Trigeril tavaliselt 2 väljundit: otsene Q ja invertne Q . Tööpõhimõtte järgi jaotatakse trigerid seadesisenditega ehk SR- trigeriteks, loendussisenditega e. T-trigeriteks, andmesisenditega ehk D-trigeriteks ning universaalsisenditega e. JK-trigeriteks. Kui trigeri oleku muutmine
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
(nii on igal järjestikskeemil), mis näitab, kuidas mainitud hetke väljundi väärtus sõltub eelnevate hetkede väljundi väärtustest. 3 Triger on kahe stabiilse olekuga element (1 ja 0). Kui oleme sisendite väärtuste muutmisega ümberlülitumise protsessi käivitanud, läheb triger üle ühte oma stabiilsetest olekutest. Tavaliselt omab triger kahte väljundit: otseväljund Q ja tema eitus ´ . Q Tööpõhimõtte järgi jaotatakse trigerid seadesisenditega SR-trigeriteks, loendussisenditega T- trigeriteks, andmesisenditega D-trigeriteks ning universaalsisenditega JK-trigeriteks. - Asünkroonne SR-triger – ilma sünkrosisendita triger, mis muudab väärtust sisendite muutumise järgi
3. Pooljuhtseadised (dioodid, bipolaartransistorid, väljatransistorid, türistorid)............................... 23 4. Optoelektroonika elemendid, infoesitusseadmed.......................................................................... 42 5. Analoogelektroonika lülitused....................................................................................................... 60 5.1. Elektrisignaali võimendamine. Transistor kui pidevatoimeline võimenduselement.............. 60 5.2. Võimendusastmed bipolaartransistori baasil.......................................................................... 62 5.3. Võimendusastmed väljatransistoride baasil............................................................................ 73 5.4. Tagasiside võimendites.......................................................
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
muuda] pnp- või npn-transi ehitus, vooluallikate ühendamine ja polaarsused, transi sisend- ja väljundvool ühise emitteriga lülituses. Seos emitteri-, baasi- ja kollektorivoolu vahel. Volude suunad ja laengute liikumine transis. Kollektorivoolu tüürimine baasivooluga, emitterivoolu ülekandetegur ja baasivoolu võimendustegur. Bipolaarse transi sisend- ja väljundtunnusjooned. Bipolaarne transistor tähendab seda, et temas on kasutusel kaht liiki laengukandjad (elektronid ja augud). Transistori ehitus: Bipolaarsete transistoride võimendus tuleneb siirete omavahelisest mõjust, mis ilmneb põhiliselt kuna baas on väga kitsas. Bipolaarsete transistoride pingestamisel pingestatakse mõlemad siirded eraldi. (Edaspidi räägime pnp transistorist. NPN transistoril pingete ja voolude polaarsused täpselt vastupidised.)
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 .
Loendureid kasutatakse nii automaatikaseadmetes kui ka arvutustehnikas. Loendure liigitatakse summeerivateks, lahutavateks ja reversiivseteks. Sõltuvalt signaali ülekande viisist loenduri trigerite vahel jaotatakse loendure jada- ja rööpülekandega loenduriteks. Jadaülekande loendur koosneb järjestikku lülitatud T-trigeritest. Iga sisendiimpulss x lülitab oma tagafrondi ahela esimese trigeriringi. Iga kahe sisendiimpulsi järel lülitub trigeri väljund korraks sisse ja välja, see tähendab tema väljundiimpulsside muutumise sagedus on kaks korda väiksem kui sisendiimpulssidel. Võib öelda, et loendussisendiga triger jagab impulsside sageduse kahega. Ahela teise trigeri väljundis on sagedus 4 korda, kolmanda trigeri väljundis 8 korda, neljanda trigeri väljundis 16 korda ja nii edasi väiksem. Jadaülekandega loenduri puuduseks on signaali ülekandel tekkiv hilistumine, mis suureneb koos loenduri astmete arvuga
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
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
Arvutis säilitatakse programme (käskude jada) ja andmeid mälus kahendkujul (0-de ja 1-de jada). Põhiliselt on kasutusel von Neumanni tüüpi arvuti arhitektuur, kus nii käsud kui ka andmed asuvad samas mälus. Eksisteerib ka Harvardi arhitektuur kus on eraldi mälu käskudele ja andmetele. Kogu programmi täitmine eeldab pidevat andmevahetust protsessori ja mälu vahel. Protsessorisse loetakse käske ja andmeid ning mällu kirjutatakse resultaate (andmeid, mitte käske). Sisend ja väljund ei pruugi toimuda üldjuhul läbi protsessori vaid võib olla teostatud ka otse mälu ja sisend-väljund seadmete vahelise andmevahetusena. Mälust saab lugeda ja sinna kirjutada käske-andmeid sõnade kaupa. Eri protsessoritel on erinev sõna järgulisus. Aadress on kahend kood (number) mis näitab millise sõna poole toimub pöördumine. Mälus on taoline 0-de ja 1-de jada. Koodi enda järgi ei ole võimalik eristatda kus on andmed ja kus käsud.
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-
............................................................................................................................................. 6 Mikroskeemide valmistamise tehnoloogiad .............................................................................................. 6 Mikroskeemide valmistamise tehnoloogiad .............................................................................................. 6 unipolaarsed tehnoloogiad (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor - MOSFET) .............................................................................................................................................. 6 o n-channel MOS (Metal Oxide Semiconductor - MOS) ............................................................ 6 o p-channel MOS ......................................................................................................................... 6 o Complementary MOS (CMOS) ................................................
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
...... 5 NAND..........................................................................................................................................5 NOR.............................................................................................................................................6 Mikroskeemide valmistamise tehnoloogiad .................................................................................... 6 unipolaarsed tehnoloogiad (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor - MOSFET) . 6 n-channel MOS (Metal Oxide Semiconductor - MOS)...........................................................6 p-channel MOS........................................................................................................................6 Complementary MOS (CMOS)...............................................................................................6 bipolaarsed tehnoloogiad (Bipolar IC Technologies) ..................................................
Juhul kui paisul pinge puudub, on struktuuris kaks vastupingestatud dioodi (pn+-siiret). P-aluskristallis on positiivsed laengukandjad – augud – ülekaalus, kuid seal leidub ka negatiivseid laengukandjaid – elektrone. Teatavasti samanimelised laengud tõukuvad ja erinimelised tõmbuvad. Kui paisule pinget ei rakendata või teda negatiivselt pingestatakse, siis tõmbuvad paisu poole just augud kui vastandmärgilised laengud. Seega kasvab kahe n+ala vaheline takistus veelgi. Transistor on täielikult sulgunud. Rakendades paisule positiivse pinge, hakkavad positiivsed laengud alumiiniumelektroodi pinnal p-juhtivusega pooljuhis tõmbama enese poole väheseid negatiivseid laenguid ja kõik augud surutakse paisust võimalikult kaugele. Sellega tekib paisu alla n-juhtivusega pooljuht ehk n-kanal. Kirjeldatud protsess hakkab toimuma, alates kindlast lävipingest UGS(th). Mida suurem positiivne pinge paisule rakendub, seda väiksemaks muutub
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
