Самсоненко С. В. Диодные элементы и узлы электронных цифровых машин
БИБЛИОТЕКА ПО АВТОМАТИКЕ
Выпуск 240
ЭНЕРГИЯ
ЛЕНИНГРАДСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ
1967
Редакционная коллегия: И. В. Антик, А. И. Бертинов, С. Н. Вешеневский, А. А. Воронов, Д. А. Жучков, Л. М. Закс, Н. Е. Кобринский, В. Э. Низе, В. С. Малов, О. В. Слежанский, Б. С. Сотсков, Ф. Е. Темников, А. С. Шаталов.
В книге рассматриваются диодные элементы и узлы электронных цифровых вычислительных машин. Простота и высокое быстродействие диодных схем определяют их широкое распространение в разнообразных устройствах вычислительной техники и автоматики.
Предполагается, что читатель знаком с элементарными основами электронной вычислительной техники.
Материал данной работы может быть полезным при разработке и использовании логических элементов и для учебного процесса. Однако ограниченный объем ее не позволил рассмотреть здесь многие важные вопросы, связанные с этой тематикой.
Книга рассчитана на инженеров и техников различного профиля, работающих в области использования элементов и узлов дискретной техники. Она может быть полезна также студентам старших курсов соответствующих специальностей.
Содержание книги Диодные элементы и узлы электронных цифровых машин
Введение
Глава первая. Логические элементы ИЛИ и И
1-1. Общие сведения
1-2. Схема типа ИЛИ
1-3. Схема типа И
1-4. Работа логических схем от усилительных каскадов на электронных лампах и транзисторах
Глава вторая. Некоторые логические схемы на диодах
2-1. Схема запрещения на диодах
2-2. Схема отрицания равнозначности (дешифратор не соответствия)
2-3. Замечание относительно диодной схемы НЕ
2-4. Типовые логические схемы
Глава третья. Триггеры
Глава четвертая. Регистры
4-1. Общие сведения
4-2. Схема ввода числа в регистр и вывода его из регистра
4-3. Сдвиг кода в регистре
Глава пятая. Сумматоры
5-1. Типы сумматоров
5-2. Сумматор ОС-2
5-3. Сумматор ОС-3
Глава шестая. Дешифраторы (избирательные схемы)
6-1. Общие сведения
6-2. Дешифратор прямоугольного типа
6-3. Многоступенчатые дешифраторы
6-4. Пирамидальные дешифраторы
Глава седьмая. Сдвигатели
Глава восьмая. Диодный кодирующий преобразователь
Глава девятая. Двоичные счетчики импульсов
9-1. Счетчики текущего счета импульсов
9-2. Пересчетные схемы
Глава десятая. Учет разброса параметров деталей при расчете логических схем
10-1. Исходные положения
10-2. Расчет на наихудший случай
10-3. Статистические методы расчета
Литература
Введение
В обширной литературе по вычислительной технике относительно мало внимания уделяется методам расчета элементов и узлов электронных вычислительных машин с позиции теории цепей. В большинстве случаев [Л. 1, 2, 6—16, 17 и др.] приводится качественное описание р.'оты этих схем, поясняющее их функционирование главным образом с позиции алгебры логики. При этом часто не принимаются во внимание электрические процессы в схеме и влияние на них ряда параметров, таких, например, как внутреннее сопротивление источника, сопротивление нагрузки, «паразитные емкости» цепей и др. Однако учет влияния этих параметров является важным обстоятельством.
Развитие указанных вопросов позволяет правильно выбирать благоприятные электрические режимы схем, устанавливать зависимости уровней выходного сигнала от параметров схем, определять их быстродействие и решать ряд других вопросов. Наоборот, отсутствие этого затрудняет не только правильный выбор параметров, но и делает невозможным проведение сравнительной оценки различного типа схем.
Изложение методов расчета некоторых схем на диодах и описание функционирования этих схем составляют основное содержание книги. Однако вначале дается краткое описание основных параметров полупроводниковых диодов.
В полупроводниковых диодах находит техническое применение эффект односторонней проводимости в электронно-дырочном переходе. В зависимости от способа осуществления электронно-дырочного перехода различают две конструктивные группы диодов:
1) точечные диоды, имеющие точечный контакт металлического острия с полупроводником;
2) плоскостные диоды, имеющие плоскостной контакт двух полупроводников с различной примесной проводимостью.
В качестве материала для изготовления полупроводниковых диодов каждой из указанных групп в настоящее время применяется в основном германий и кремний. В последнее время отечественная промышленность приступила к серийному выпуску приборов на основе арсенида галлия.
В дальнейшем полагаем, что читатель знаком с основными положениями полупроводниковой электроники и принципами работы полупроводниковых диодов, поэтому ниже рассматриваются только лишь технические характеристики и параметры диодов, а также их использование в логических элементах электронных цифровых вычислительных машин (ЭЦВМ).
Характеристика диода представляет собой график зависимости тока через диод от величины приложенного напряжения. Типовая характеристика диода изображена на рис. В-1. Она является нелинейной и имеет следующие характерные участки. Участок ОАБ — прямая ветвь вольт-амперной характеристики —соответствует включению диода в прямом направлении. Этот участок характеризует открытое состояние диода. Участок ОКМ соответствует включению в обратном направлении, когда диод заперт. Прямая ветвь экспоненциально зависит от приложенного напряжения. При этом ветвь имеет Два участка: О А и АБ. После превышения напряжения UQA наблюдается резкое возрастание прямого тока. Это напряжение минимально для германиевых точечных диодов и максимально для кремниевых плоскостных выпрямительных диодов.
Ветвь характеристики ОКМ соответствует включению диода в обратном направлении; она, наоборот, слабо зависит от приложенного напряжения, что и определяет большое сопротивление диода в обратном направлении.
Скачать книгу "Диодные элементы и узлы электронных цифровых машин". Москва, Издательство "Энергия", 1967
Обсудить диодные элементы и узлы электронных цифровых машин
|