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Fabian Undi - Logik1 Logik Von Fabian Undi. Fabian Undi - Logik2 Inhaltsverzeichnis Logikschaltungen Logikfamilien TTL & CMOS Unterfamilien Unterschiede.

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1 Fabian Undi - Logik1 Logik Von Fabian Undi

2 Fabian Undi - Logik2 Inhaltsverzeichnis Logikschaltungen Logikfamilien TTL & CMOS Unterfamilien Unterschiede TTL – CMOS Vor- und Nachteile Bausteine

3 Fabian Undi - Logik3 Logikschaltung Bausteine (z.B. AND-Gatter) in einfachen oder komplexen Schaltungen Für Ein- und Ausgänge diskrete Spannungspegel (H-/L-Pegel) Zwei Zustände digital Verschiedene Techniken (Familien)

4 Fabian Undi - Logik4 Logikfamilien RTL – Resistor-Transistor-Logic Widerständen und bipolaren Transistoren DCTL – Direct Coupled Transistor Logic direkt miteinander gekoppelten bipolaren Transistoren DRL – Dioden-Resistor-Logic Dioden und Widerständen DTL – Dioden-Transistor-Logic Dioden und Transistoren TTL – Transistor-Transistor-Logic Bipolaren Transistoren MOS – Metal Oxid Semiconductor MOS-FETs

5 Fabian Undi - Logik5 Unterfamilien TTL FamilieBezeichnungLeistungsverbrauchGeschwindigkeit L-TTLLow-Powergeringlangsam TTLStandardmittelmäßig S-TTLSchottkysehr hochschnell

6 Fabian Undi - Logik6 Unterfamilien MOS FamilieEigenschaften PMOS Langsam aber störsicher benötigt große neg. Betriebsspannung NMOS Signallaufzeiten wie bei TTL Kompatibel mit TTL CMOS Leistungsbedarf niedrig festlegbare Betriebsspannung

7 Fabian Undi - Logik7 Unterschiede TTL - CMOS Bipolare Transistoren Betriebsspannung 5V ± 0.25V Eingang L-Pegel:0V - 0.8V H-Pegel:2V - 4.8V Ausgang L-Pegel: 2.4V Selbstsperrende MOS-FETs Betriebsspannung festlegbar zwischen +3V bis +15V Eingang L-Pegel:0 - 30% U B H-Pegel:70% - 100% U B Ausgang L-Pegel:~ 0V H-Pegel: ~ U B TTLCMOS

8 Fabian Undi - Logik8 Vor- und Nachteile - Ständiger Stromfluss - hohe Verlustleistung - Erwärmung - Begrenzte Komplexität + Oft billiger + Unempfindlichkeit + Schnelligkeit TTL

9 Fabian Undi - Logik9 Vor- und Nachteile - Relativ große Schaltzeiten - Empfindlich gegen statische Aufladung - Empfindlich auf Eingangsspannungen über Versorgungsspannung oder unter 0V-Versorgungspotential - Bei hohen Taktfrequenzen (> 5 MHz): hohe Verlustleistung CMOS

10 Fabian Undi - Logik10 + Keine Widerstände benötigt + Einfacherer Aufbau + Kein ständiger Stromfluss + Leistungsbedarf extrem niedrig (< 5 MHz) + Festlegbare Betriebsspannung Vor- und Nachteile CMOS

11 Fabian Undi - Logik11 Bausteine Inverter (N)AND (N)OR X(N)OR

12 Fabian Undi - Logik12 Inverter Schaltbelegungstabelle

13 Fabian Undi - Logik13 TTLCMOS Inverter

14 Fabian Undi - Logik14 NAND Schaltbelegungstabelle

15 Fabian Undi - Logik15 TTLCMOS NAND

16 Fabian Undi - Logik16 AND Schaltbelegungstabelle

17 Fabian Undi - Logik17 TTLCMOS AND

18 Fabian Undi - Logik18 NOR Schaltbelegungstabelle

19 Fabian Undi - Logik19 TTLCMOS NOR

20 Fabian Undi - Logik20 OR Schaltbelegungstabelle

21 Fabian Undi - Logik21 TTLCMOS OR

22 Fabian Undi - Logik22 XNOR Schaltbelegungstabelle AND Inverter OR

23 Fabian Undi - Logik23 XOR Schaltbelegungstabelle XNORInverter+ =XOR

24 Fabian Undi - Logik24 Zusammenfassung TTL: –5V Versorgungsspannung –Hohe Erwärmung –Hohen Taktfrequenzen –Stabilität CMOS: –Variable Versorgungsspannung –Kompakter (keine Widerstände) –Niedrige bis mittlere Taktfrequenzen –Empfindlich gegen statische Aufladung

25 Fabian Undi - Logik25 Quellen berlin.de/Vorlesung/Digitale%20Logik%20und%20Logikfamilien.pdf Skript zur Vorlesung Elektronik von Prof. Dr. Klaus Wille dortmund.de/scripts/Elektronik_SS05/KAPITEL_10.pdf Wikipedia


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