Выбор физических элементов для реализации схемы и обзор параметров выбранной серии

Выбор физических элементов для реализации схемы и обзор параметров выбранной серии. Выбор серии интегральных микросхем для реализации блока оперативной памяти в первую очередь продиктован скоростью работы такого блока.

В этом отношении микросхемы серии ТТЛШ транзисторно-транзисторная логика со структурой Шотки наиболее предпочтительны. Электрическая функциональная схема блока оперативной памяти содержит сорок пять элементов 2И-НЕ, три элемента 3И-НЕ. Для реализации блока оперативной памяти выбираем следующие типы микросхемы две микросхемы серии КР1531ЛА3 корпус содержит 4 элемента 2И-НЕ две микросхемы серии КР1531ЛА4 корпус содержит 3 элемента 3И-НЕ Основные параметры микросхем ТТЛШ серии КР1531 - напряжение питания Uип 5В 10 - выходное напряжение низкого уровня не более U0вых 0,5В - выходное напряжение высокого уровня не менее U1вых 2,5В - время задержки распространения tзд.р. 4,5нс - потребляемая мощность Pпот 4мВт - сопротивление нагрузки Rн 0,28кОм 2. Распределение элементов функциональной схемы по корпусам. Распределение четырёх элементов 2И-НЕ составляющих триггер очевидно Поскольку внутренних связей в таком элементе гораздо больше чем внешних, то очевидно их помещение в одну микросхему КР1531ЛА3. Для распределения девяти оставшихся элементов 2И-НЕ по трём корпусам микросхем КР1531ЛА3 вычерчиваем часть электрической функциональной схемы блока оперативной памяти, содержащую эти элементы, и строим соответствующий ей граф G1 рис.1.1 . Рис. 1.1 а Выбираем базовую вершину - вершину имеющую максимальное количество связей.

Поскольку в нашем случае все вершины имеют одинаковое количество связей, выбираем любую из них, например вершину Х1. б Определяем множество вершин подключённых к базовой 4 7 Для каждой из вершин рассчитываем функционал по формуле Li aij-pij где aij - число связей вершины pij - число связей с базовой вершиной В нашем случае функционал равен L7 L4 2-1 1 Для объединения с базовой вершиной необходимо выбрать вершину с наименьшим функционалом.

Поскольку в нашем случае вершины Х7 и Х4 равнозначны, то объединяем их с Х1. Поскольку мощность блока 4 элемента 2И-НЕ в одной микросхеме ещё не достигнута, а все оставшиеся вершины идентичны по отношению к вершине Х 1 4 7 , дополним блок вершиной Х2, объединив их в одну микросхему. Получим граф Теперь, в качестве базовой изберём вершину Х3. Рассуждая так же как и в предыдущем шаге объединим в одну микросхему вершины Х3, Х6, Х9 и Х5. Вершину Х8 придётся поместить в отдельную микросхему.

Проанализировав полученные результаты можно увидеть, что для компоновки элементов Х1-Х9 необходимо 3 микросхемы КР1531ЛА3, причём в последней из них будет задействован лишь один элемент. В нашем случае рациональней будет уменьшить мощность блока до трёх. В этом случае количество необходимых микросхем не изменится, а элементы распределятся следующим образом Х 1 4 7 , Х 2 5 8 , Х 3 6 9 . Окончательно примем к проектированию именно такой вариант компоновки.

Три элемента 3И-НЕ поместим в одну микросхему КР1531ЛА3 поскольку в этом случае мощность блока кол-во элементов в микросхеме равна количеству элементов в функциональной схеме. На основании полученных результатов строим электрическую принципиальную схему блока оперативной памяти см. графическую часть . 2.