3 Elektronische Verknüpfungsglieder

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Julius Jaeger
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1 3 Elektronische Verknüpfungsglieder ufgabe 27: RTL NICHT Glied.27.: Skizzieren Sie die Schaltung eines NICHT Schaltgliedes, das mit einem NPN Transistor und Widerständen aufgebaut ist (Resistor Transistor Logic)!.27.2: Dimensionieren Sie diese Schaltung so, dass sich bei einer Eingangsspannung U E = 5 V ein Strom I E = m und eine usgangsspannung U = 0, 5 V einstellt! Verwenden Sie zur Lösung dieser ufgabe das usgangskennlinienfeld aus bb IC in m 20 0 I = f(u ) C CE I = Parameter,2 m,,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0, U in V bb. 27.: usgangskennlinienfeld eines NPN Transistors CE Lösung auf Seite 09 20

2 3 Elektronische Verknüpfungsglieder 2 ufgabe 28: TTL Glieder Vorweg sollen zwei besondere Schaltungstechniken erläutert werden. Darlington Schaltung Eine Darlington Schaltung ist eine Verstärkerschaltung aus zwei ipolartransistoren, mit der eine hohe Stromverstärkung erreicht wird (bb. 28.). C E bb. 28.: Die Darlington Schaltung Die Gesamtstromverstärkung entspricht etwa dem Produkt der Einzelstromverstärkungen: 2 Die Schaltung aus den zwei Transistoren T und T 2 kann als ein Transistor mit den nschlüssen E, und C betrachtet werden. Wired Verknüpfungen Wenn die usgänge von zwei (oder mehr) Verknüpfungsgliedern galvanisch (leitend) verbunden werden, dann entsteht eine Verknüpfung, die je nach dem inneren Schaltungsaufbau einem UND oder ODER Glied entspricht. Hat ein usgang H Pegel und der andere L Pegel (bb. 28.2), dann ist der Zustand des Verbindungspunktes zunächst unbestimmt. H L =? bb. 28.2: Eine Wired Verknüpfung zweier Schaltglieder Es wird folgende Pegelzuordnung (positive Logik) angenommen: L Pegel H Pegel = 0 V (Masse) = etriebsspannung (z.. 5 V) Ist der usgang, der L Pegel führt, niederohmig gegen Masse, dann wird auch der usgang mit H Pegel auf L Pegel gezogen. kann nur dann H Pegel annehmen, wenn

3 22 Teil I ufgaben & oder & bb. 28.3: Wired ND Verknüpfung beide usgänge H Pegel führen. Durch die galvanische Verbindung entsteht eine UND Verknüpfung (Wired ND), bei positiver Logik (bb. 28.3). Ist der usgang, der H Pegel führt, niederohmig gegen die etriebsspannung, kann der L Pegel führende usgang auf H Pegel gehoben werden. Der Punkt hat H Pegel, wenn ein usgang H Pegel hat. Durch die galvanische Verbindung entsteht bei positiver Logik eine ODER Verknüpfung (Wired OR, bb. 28.4). oder bb. 28.4: Wired OR Verknüpfung Gegeben sind nun die drei TTL Schaltkreise der bb , wobei nur die Schaltung von jeweils einem Verknüpfungsglied gezeigt wird.,6k 30 C k bb. 28.5: Schaltbild eines Verknüpfungsgliedes des TTL austeines IC7427

4 3 Elektronische Verknüpfungsglieder 23 2k,6k k bb. 28.6: Schaltbild eines Verknüpfungsgliedes des TTL austeines IC7408,9k 3k,6k 30,2k,9k,2k k bb. 28.7: Schaltbild eines Verknüpfungsgliedes des TTL austeines IC7486 estimmen Sie die oolesche Verknüpfung, die diese Schaltkreise in positiver Logik realisieren. Hinweis: eachten Sie die eschreibung des Standard TTL Schaltkreises im Lehrbuch. Lösung auf Seite ufgabe 29: Signalübergangszeiten eines CMOS NICHT Gliedes.29.: Skizzieren Sie die Schaltung eines NICHT Schaltgliedes (Inverter), das in CMOS Technologie aufgebaut ist!

5 24 Teil I ufgaben.29.2: Der usgang sei mit einem parallelgeschalteten Kondensator (Leitungen, nachfolgende Schaltglieder) belastet. Die Kapazität C L betrage 50 pf. Der Kanalwiderstand des PMOS Transistors ist R P = 500 Ω, der des NMOS Transistors ist R N = 200 Ω. erechnen Sie die Signalübergangszeit t HL (U = 90%U U = 0%U, U = etriebsspannung)!.29.3: erechnen Sie die Signalübergangszeit t LH (U = 0%U U = 90%U )! Lösung auf Seite 5 ufgabe 30: CMOS NOR Glied Skizzieren Sie die Schaltung eines C MOS Schaltgliedes mit zwei Eingängen, das bei positiver Logik eine NOR Verknüpfung erzeugt, und erklären Sie die rbeitsweise dieser Schaltung. Lösung auf Seite 8

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