1 / 61

Eletrônica Digital

Eletrônica Digital. prof. Victory Fernandes victoryfernandes@yahoo.com.br www.tkssoftware.com/victory. Referências. Floyd Capítulo 14 pagina 800 Tocci Referências da internet. Nomenclatura. 1. Standart prefix Texas instruments SN National Semiconductors DM Signetics S (…)

nysa
Download Presentation

Eletrônica Digital

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. Eletrônica Digital prof. Victory Fernandesvictoryfernandes@yahoo.com.brwww.tkssoftware.com/victory

  2. Referências • Floyd • Capítulo 14 pagina 800 • Tocci • Referências da internet

  3. Nomenclatura • 1. Standart prefix • Texas instruments SN • NationalSemiconductors DM • Signetics S • (…) • 2. Temperature Range • 54 – Military • 74 – Commercial

  4. Nomenclatura • 3. Family • Blank – Transistor-Transistor Logic • ABT – AdvancedBiCMOSTechnology • ABTE – AdvancedBiCMOSTechnology/EnhancedTransceiverLogic • AC/ACT – Advanced CMOS Logic • AHC/AHCT – Advanced High-Speed CMOS Logic • ALB – AdvancedLow-VoltageBiCMOS • ALS – Advanced Low-Power Schottky Logic • ALVC – Advanced Low-Voltage CMOS Technology • AS – Advanced Schottky Logic • AVC – Advanced Very Low-Voltage CMOS Logic • BCT – BiCMOSBus-InterfaceTechnology

  5. Nomenclatura • 3. Family • CBT – CrossbarTechnology • CBTLV – Low-VoltageCrossbarTechnology • F – F Logic • FB – BackplaneTransceiverLogic/Futurebus+ • GTL – GunningTransceiverLogic • HC/HCT – High-Speed CMOS Logic • HSTL – High-SpeedTransceiverLogic • LS – Low-Power Schottky Logic • LV – Low-Voltage CMOS Technology • LVC – Low-Voltage CMOS Technology • LVT – Low-VoltageBiCMOSTechnology

  6. Nomenclatura • 3. Family • S – Schottky Logic • SSTL – StubSeries-TerminatedLogic • TVC – Translation Voltage Clamp Logic

  7. Nomenclatura • 4. Special Features • Blank = No SpecialFeatures • D – Level-ShiftingDiode (CBTD) • H – Bus Hold (ALVCH) • R – Damping Resistor on Inputs/Outputs (LVCR) • S – Schottky Clamping Diode (CBTS)

  8. Nomenclatura • 5. Bit Width • Blank = Gates, MSI, and Octals • 1G – SingleGate • 8 – Octal IEEE 1149.1 (JTAG) • 16 – WidebusE (16, 18, and 20 bit) • 18 – Widebus IEEE 1149.1 (JTAG) • 32 – Widebus+E (32 and 36 bit)

  9. Nomenclatura • 6. Options • Blank = No Options • 2 – Series-Damping Resistor on Outputs • 4 – LevelShifter • 25 – 25-W LineDriver

  10. Nomenclatura • 7. Function • 244 – Noninverting Buffer/Driver • 374 – D-Type Flip-Flop • 573 – D-TypeTransparentLatch • 640 – InvertingTransceiver

  11. Nomenclatura • 8. Device Revision • Blank = No Revision • LetterDesignator A–Z

  12. Nomenclatura • 9. Package • D, DW – Small-Outline Integrated Circuit (SOIC) • DB, DL – Shrink Small-Outline Package (SSOP) • DBB, DGV – Thin Very Small-Outline Package (TVSOP) • DBQ – Quarter-Size Outline Package (QSOP) • DBV, DCK – Small-Outline Transistor Package (SOT) • DGG, PW – Thin Shrink Small-Outline Package (TSSOP)

  13. Nomenclatura • 9. Package • N, NP, NT – Plastic Dual-In-Line Package (PDIP) • FN – Plastic Leaded Chip Carrier (PLCC) • GKE, GKF – MicroStar BGAE Low-Profile Fine-Pitch • Ball GridArray (LFBGA) • NS, PS – Small-Outline Package (SOP) • PAG, PAH, PCA, PCB, PM, PN, PZ – • ThinQuadFlatpack (TQFP) • PH, PQ, RC – QuadFlatpack (QFP)

  14. Encapsulamento • THT (Through Hole Technology); • SIP (Single In-line Package) • DIP (Dual In-Line Package) • ZIP (Zig-Zag In-Line Package)

  15. Encapsulamento DIP

  16. Pinagem

  17. Encapsulamento • SMT (Surface Mount Technology) • SMD (Surface Mount Device) • PGA (Pin Grid Array) • SOIC (Small Outline Integrated Circuit) • PLCC (Plastic Leadless Chip Carrier) • LCCC (Leadless Ceramic Chip Carrier)

  18. Níveis de integração Referem-se ao número de portas lógicas que o CI contém. SSI (Small Scale Integration) Integração em pequena escala: São os CI com menos de 12 portas lógicas. MSI (Medium Scale Integration) Integração em média escala: Corresponde aos CI que têm entre 12 a 99 portas lógicas LSI (Large Scale Integration) Integração em grande escala: Corresponde aos CI que têm entre 100 a 9 999 portas lógicas. VLSI (Very Large Scale Integration) Integração em muito larga escala: Corresponde aos CI que têm entre 10 000 a 99 999 portas lógicas. ULSI (Ultra Large Scale Integration) Integração em escala ultra larga: Corresponde aos CI que têm 100 000 ou mais portas lógicas.

  19. Soquetes • Permitir e facilitar troca de componentes • Proteger contra aquecimento durante processo de solda

  20. Soquetes • ZIF (Zero Insertion Force)

  21. Placas • PCB (Printed Circuit Board)

  22. CIs de Portas Lógicas • TTL (Transistor-Transistor Logic) • Utiliza transistor bipolar de junção (TBJ) para implementar as portas lógicas • CMOS (Complementary Metal-Oxide semiconductor) • Utiliza transistor de efeito de campo (MOSFET) para implementar as portas lógicas

  23. Transistores • Há 2 tipos principais de dispositivos de 3 terminais com semicondutores • Transistor bipolar de junção (TBJ) • Transistor de efeito de campo (FET) • Field Efect Transistor

  24. Transistores • O TBJ constitui-se de 3 regiões semicondutoras: o emissor (E), a base (B) e o coletor (C) e podem ser do tipo • NPN • PNP

  25. Porta NOTTransistor em Saturação C B E

  26. Porta NOTTransistor em Corte C B E

  27. Transistores • FET • O nome efeito de campo deriva-se do fato de que a corrente no dispositivo é controlada pelo ajuste da tensão aplicada externamente • Dreno (drain, D), Fonte (source, S) e o "controle do portão" (gate, G) 

  28. Propriedades Operacionaisdos CIs • Níveis de Tensão • Imunidade a Ruído • Dissipação de Potência • Tempo de Atraso • Fan-Out

  29. Tensão de alimentação CC • TTL • +5V • CMOS • +5V • +3,3V • +2,5V • +1,2V

  30. Níveis de Tensão • Especificações de níveis lógicos • VIL – Faixa de tensão de ENTRADA que representa nível BAIXO • VIH – Faixa de tensão de ENTRADA que representa nível ALTO • VOL – Faixa de tensão de SAÍDA que representa nível BAIXO • VOH – Faixa de tensão de SAIDA que representa nível ALTO

  31. Níveis de TensãoTTL +5V • VIL – 0 a 0,8V • VIH – 2 a 5V • VOL – 0 a 0,4V • VOH – 2,4 a 5V

  32. Níveis de TensãoCMOS +5V • VIL – 0 a 1,5V • VIH – 3,3 a 5V • VOL – 0 a 0,33V • VOH – 4,4 a 5V

  33. Imunidade a Ruído • Capacidade do circuito de tolerar flutuações indesejadas na tensão de entrada sem alterar seu valor na saída • Margem de Ruído (noise) [V] • VNH – Margem de ruído de nível ALTO • VNL – Margem de ruído de nível BAIXO

  34. Margem de Ruído • VNH = VOH (min) – VIH (min) • VNL = VIL(max) – VOL(max)

  35. VNH = VOH (min) – VIH (min) 1ª Lei de Ohm? 2ª Lei de Ohm?

  36. VNH = VOH (min) – VIH (min) ------- ------- 5,0V 2,0V 5,0V 2,4V ------- } VNH ------- 1ª Lei de Ohm? V [V]=R [Ω] *I [A] 2ª Lei de Ohm?

  37. VNL = VIL(max) – VOL(max)

  38. VNL = VIL(max) – VOL(max) ------- 0,8V 0,0V } VNL ------- 0,4V 0,0V ------- -------

  39. Margem de Ruido • Fontes de ruído • Interferências eletro-magnéticas em geral • Emendas e conectores de má qualidade • Emendas e conectores expostos a condições irregulares (água, etc) • Queda de tensão no canal e capacitância da linha

  40. Margem de Ruído

  41. Dissipação de Potência • PD – Potência dissipada • PD = VCC * ICC • ICCH – Corrente drenada da fonte quando em nível ALTO • ICCL – Corrente drenada da fonte quando em nível BAIXO • Valores da ordem de 1 a 20mA

  42. Dissipação de Potência • Quando porta pulsando • ICC = (ICCH + ICCL)/2

  43. Dissipação de PotênciaCMOS vs. TTL • TTL – Constante para faixa de frequência de operação • CMOS – Varia de acordo com frequência de operação. • Dissipação muito baixa em condições estáticas e aumenta conforme a frequência aumenta

  44. Dissipação de PotênciaCMOS vs. TTL • TTL • Da ordem de 2,2miliW • CMOS • 2,75microW (estática) • 170microW (a 100KHz)

  45. Tempo de Atraso de Propagação • Atraso entre variação da saída em função da entrada • tPHL = Tempo quando a saída comuta de ALTO para BAIXO • tPLH = Tempo quando a saída comuta de BAIXO para ALTO

  46. Tempo de Atraso de Propagação

  47. Tempo de Atraso de Propagação • Quanto maior o tempo de atraso menor a frequência máxima que um circuito pode operar • Produto Velocidade-Potência [pJ] • Base de comparação quando relação é decisiva na escolha de um circuito, quanto menor o produto melhor. • CMOS = 1,2pJ a 100kHz • TTL = 22 pJ

More Related