منتديات الالكترونيات العصرية  
yoursite.com page title .

استرجاع كلمة المرور طلب كود تفعيل العضوية تفعيل العضوية
العودة   منتديات الالكترونيات العصرية > المنتديات الهندسـيه > الهندسة الالكترونية

  #21  
قديم 08-29-2011, 02:49 PM
bold bold غير متواجد حالياً
عضو نشيط
 
تاريخ التسجيل: Jul 2011
المشاركات: 58
معدل تقييم المستوى: 8
bold is on a distinguished road
افتراضي رد: شرح الدوائر الرقمية - ما تريد أن تعرفه

جزاك الله خير استاذ ماجد

موضوع شيق ويستحق المتابعه
رد مع اقتباس
  #22  
قديم 08-29-2011, 02:53 PM
ماجد عباس محمد ماجد عباس محمد غير متواجد حالياً
استاذ
ومشرف الكترونيات
 
تاريخ التسجيل: Jun 2011
الدولة: القاهرة - مصر
المشاركات: 1,394
معدل تقييم المستوى: 26
ماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant future
افتراضي رد: شرح الدوائر الرقمية - ما تريد أن تعرفه

شكرا جزيلا لهذه الكلمات الرقيقة
رد مع اقتباس
  #23  
قديم 08-30-2011, 09:07 PM
skystar3 skystar3 غير متواجد حالياً
عضو نشيط
 
تاريخ التسجيل: Aug 2011
المشاركات: 72
معدل تقييم المستوى: 8
skystar3 is on a distinguished road
افتراضي رد: شرح الدوائر الرقمية - ما تريد أن تعرفه

شكرااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااا
رد مع اقتباس
  #24  
قديم 09-03-2011, 12:29 AM
ماجد عباس محمد ماجد عباس محمد غير متواجد حالياً
استاذ
ومشرف الكترونيات
 
تاريخ التسجيل: Jun 2011
الدولة: القاهرة - مصر
المشاركات: 1,394
معدل تقييم المستوى: 26
ماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant future
افتراضي رد: شرح الدوائر الرقمية - ما تريد أن تعرفه

المثال الرابع

هنا مثال لجدول ذو خمس متغيرات و هذا المثال لتقديم مفهوم جديد فى دوائر المنطق وهو هام جدا و خطير أيضا
المربع الأزرق سبق التعرض له و كذا البنفسجى أيضا مربع معتاد ولكن الأصفر أو الأحمر يبدو خطأ أو غريب أو غير معتاد!!
حسنا لنرى ماذا به. الأصح أن يقسم إلى مربعين كما باللون الأصفر الأول يشمل المربع الأصفر الأيمن والآخر المربع الأصفر الأيسر وهذا هو الحل التقليدى الصواب 100% ولكن
لو لاحظنا تتابع المتغيرات نجد أن رغم بعد المربعات ظاهريا عن بعضها إلا أنها تخضع لنفس الترتيب المطابق لكود جراى وهو الانتقال من أحدهم للمجاور تتغير قيمة متغير واحد فقط بينما تثبت قيم الباقى ولذا فيمكن جمعهم للاختصار.
هذا يجعل الخط الفاصل بين كل مجموعة من مربع 4×4 و كأنها محاطة "بمرآة" تسهل جمع المكونات معا


توضح كل حد من المعادلة و من أين أتى.
الرابط التالى يبين أمثلة بمتغيرات أكثر
سؤال هل ترددت فى ذكره؟ لماذا اختارنا الرقم واحد ولم نختار صفر؟
الإجابة أبسط مما تتصور، المعادلة أصلا وضعت بحيث يكون الخرج =1 أى أوضاع المتغيرات التى تحقق الخرج =1 ولكن لو أردت الخرج = صفر فلك الحرية.
هذا لا يعنى أننا نستخدم آحاد فى الجدول عندما يكون الخرج واحد و أصفار مع الصفر – مطلقا
أملأ الجدول أولا ثم لو وجدت أن الأفضل أن تجمع الآحاد فلتكن وإن كان الأسهل جمع الأصفار فلتكن لكن تذكر أن الناتج هو معادلة تحقيق الخرج صفر – ويمكنك بالطبع عمل مكاملة Complement للحصول على الخرج = واحد ولا مانع إطلاقا من استخدام هذه الطريقة لو كانت توفر حلا أسهل.
مثال كيف يمكنك جمع الآحاد أو الأصفار.
حدود "لا تهتم" أو "أهمل" أو "لا تبالى" و المسماة Don’t Care
ما هذا الكلام ، وإذا كنت لا أهتم فلماذا أهتم أصلا بذكره؟!!
حسنا هل واجهت موقف مثل "عند الضغط على الفرامل، فمهما كانت أوضاع باقى المعدات – توقف؟
مثلا آخر ، فى فرن الميكرو ويف لو الباب مفتوح، مهما كانت الظروف – لا تشغل وحدة الإشعاع.
وهكذا هناك عديد من الحالات التى تضطر فيها لإهمال أو عدم احتساب عناصر أخرى .
هذه الحالات المهملة يمكن تمثيلها بالرقم واحد كما يمكن أيضا باعتبارها صفر و ذلك لأن قيمتها يجب لا تعوض تحقيق الخرج، لهذا وضع لها رمز X وهو رمز الغامض أو المشطوب ويمكن فى خريطة كارنوف جمعه مع الآحاد أو الأصفار ما يحقق تبسيط أكثر للمعادلة.
أرجو أن نتذكر هذا الرمز و معناه فسنجده كثيرا فى كافة المواضيع بعد البوابات والتى سنتكلم عنها المرة القادمة إن شاء الله .
الصور المرفقة
نوع الملف: jpg Karnauf04.jpg‏ (23.6 كيلوبايت, المشاهدات 359)
نوع الملف: jpg Karnauf04a.jpg‏ (20.8 كيلوبايت, المشاهدات 358)
نوع الملف: jpg Karnauf05.jpg‏ (15.4 كيلوبايت, المشاهدات 354)
رد مع اقتباس
  #25  
قديم 09-04-2011, 07:17 PM
ثائر خلف ثائر خلف غير متواجد حالياً
عضو جديد
 
تاريخ التسجيل: Sep 2011
المشاركات: 23
معدل تقييم المستوى: 0
ثائر خلف is on a distinguished road
افتراضي رد: شرح الدوائر الرقمية - ما تريد أن تعرفه

شكرآ اخي العزيز على المجهود الرائع ولو تكرمت بشرح طريقة الطرح باستخدام Complement :1's comp;2's Comp
رد مع اقتباس
  #26  
قديم 09-07-2011, 12:34 PM
rahmaneln rahmaneln غير متواجد حالياً
عضو مجتهد
 
تاريخ التسجيل: Apr 2011
المشاركات: 166
معدل تقييم المستوى: 8
rahmaneln is on a distinguished road
افتراضي رد: شرح الدوائر الرقمية - ما تريد أن تعرفه

بارك الله فيك اخي
رد مع اقتباس
  #27  
قديم 09-07-2011, 11:38 PM
ماجد عباس محمد ماجد عباس محمد غير متواجد حالياً
استاذ
ومشرف الكترونيات
 
تاريخ التسجيل: Jun 2011
الدولة: القاهرة - مصر
المشاركات: 1,394
معدل تقييم المستوى: 26
ماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant future
افتراضي رد: شرح الدوائر الرقمية - ما تريد أن تعرفه

اقتباس:
المشاركة الأصلية كتبت بواسطة ثائر خلف مشاهدة المشاركة
شكرآ اخي العزيز على المجهود الرائع ولو تكرمت بشرح طريقة الطرح باستخدام Complement :1's comp;2's Comp
شكرا اخى لتذكيرى بهذا
فى نفس المشاركة
http://www.dbaasco.com/vb/showpost.p...53&postcount=6
أضفت هذا المثال حتى لا يختل تتابع الموضوع
رجاء قراءته و إن كانت هناك مزيد من الإيضاح رجاء الإفادة و شكرا
رد مع اقتباس
  #28  
قديم 09-09-2011, 11:08 PM
ماجد عباس محمد ماجد عباس محمد غير متواجد حالياً
استاذ
ومشرف الكترونيات
 
تاريخ التسجيل: Jun 2011
الدولة: القاهرة - مصر
المشاركات: 1,394
معدل تقييم المستوى: 26
ماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant future
افتراضي رد: شرح الدوائر الرقمية - ما تريد أن تعرفه

العائلات فى الدوائر المنطقية:
كما سبق الشرح فى موضوع " مكونات الدوائر المنطقية الأساسية " يمكن تنفيذ نفس الدائرة بعدة طرق حيث بدأنا بمقاومات ثم أضفنا الثنائيات و سميت DRL اختصار منطق دايود مقاومة ، ثم حسنت بالترانزيستور وسميت DTL منطق دايود ترانزيستور وهما مازالتا مستخدمتان للآن حينما تحتاج دائرة ولا داعى لوضع متكاملة بها 4 وحدات أو تكون ظروف التشغيل لا تناسب أحد المتكاملات المعروفة.

لو نظرنا لدائرة NAND السابقة وهى العليا على اليسار ، سنجد أن لها عيبان رئيسيان
العيب الأول أن المداخل تتصل مباشرة بثنائيات سيلكون ثم وصلة ترانزيستور قاعدة – باعث BE أيضا
لو كان مصدر الإشارة مثاليا أى يحدث قصرا فعليا مع الأرضى، فلن نضمن أى الثلاث سيكون أقلهم جهدا و كما نعلم من دراسة الدوائر الإلكترونية أننا لو قمنا بقياس 10 دايودات متماثلة أو وصلات 10 ترانزيستور متماثلة فلن تجد تشابه مطلق ولكن هناك تباين طفيف. حسنا لا داعى للتجربة، سأسألك سؤالا بسيطا
كيف تعلم أى أطراف الترانزيستور الباعث و أيها المجمع؟ ستقول وصلة القاعدة مجمع تقيس أقل من وصلة القاعدة باعث!! عجبا وكلاهما من نفس الخامة ولنفس الترانزيستور! ولكن هذا يؤكد أن القيمة الفعلية تعتمد على نسبة الشوائب و أيضا درجة الحرارة ، رجاء تذكر درجة الحرارة هذه لاحقا.
هذا الحال لو مصدر الإشارة مثاليا ، فما حال المصدر العادى الذى يبقى بينه وبين الأرضى جهد صغير مثل 0.2 فولت مثلا، بالتأكيد لن يسبب قفل الترانزيستور. لعلاج هذا العيب نضع الثنائى D3 كما بالصورة الثانية.
العيب الثانى أن الخرج نقطة التقاء مقاومة المجمع مع طرف المجمع للترانزيستور.
وما الخطأ فى هذا؟؟
حسنا لا يوجد خطأ ولكنه عيب لأن الخرج عادة يتصل بحمل به مركبة سعوية أى هناك كمية من المكثفات الغير مرئية وهى سعة الخرج للترانزيستور ذاته ثم السعة بين أطراف الترانزيستور و أطراف توصيل الأرضى و أخيرا سعة الدخول للمرحلة التالية. هذه المقاومة تسبب وجود ثابت زمنى م س يبطئ من سرعة الانتقال من صفر إلى واحد والعكس.
الحل أن نستبدل هذه المرحلة بمرحلة ترانزيستور Q2 والذى يشغل Q3,Q4

حينما يكون Q2 غير متصل أى حال القطع، لن يمر تيار للترانزيستور Q4 و سيكون أيضا فى حال القطع و المقاومة R2 ستجعل Q3 فى حال التشبع كما بالرسم العلوى.
أما عندما يكون Q2 فى حال التشبع، سيكون بين المجمع والباعث CE جهد قليل جدا 0.2 فولت
هنا سيدخل الترانزيستور Q4 حال التشبع لأن قاعدته هى المسار الأقرب للأرضى و بالتالى يكون مجمع Q4 علية 0.2 فولت و بدون الثنائى D4 سيكون باعث Q3 عليه نفس جهد مجمع Q4 وهو 0.2 فولت بينما قاعدته عليها مجموع Q2 + Q4 وهو Q2 فى حال التشبع أى 0.2 فولت + القاعدة باعث Q4 فى حال التشبع وهو 0.1 أى 0.3 فولت وهو لا يكفى لجعل Q3 يدخل مرحلة التوصيل التى تبدأ عند 0.5 فولت كما بالرسم الأوسط و لزيادة التأكيد وضعنا D4 .
الآن الانتقال يتم من خلال أحد الترانزستورات لشحن المكثفات و الآخر لتفريغها كما بالرسم الأسفل.
هيه تقول الترانزيستور Q2 أين إذن Q1
لو نظرنا للدائرة الأصلية سنجد حول الثنائيات D1,D2,D3 مربع أخضر. هذه الثنائيات الثلاثة لا داعى لأن تصنع منفصلة ثم نقوم بتوصيلها حرفيا كما بالرسم، بل على العكس سيكون أسهل لو صنعنا الثلاثة مصاعد Anodes كقطعة واحدة ووفرنا مجهود التوصيل و مخاطره ، و بهذا نلاحظ أنها مكونات لترانزيستور فقط نجعل الجزء الأوسط رقيق ونستفيد من التكبير الناتج. فقط سنحتاج أن نجعل المداخل بواعث Emitters وبهذا أصبح لدينا ترانزيستور قاعدة مشتركة وله أكثر من باعث (لاحظ أن هناك دوائر متعددة المداخل) و هكذا نرى أن هذا الوضع الغير عادى للترانزيستور جاء من تسلسل الأحداث ولم يستيقظ أحدهم من كابوس فقرر أن يصنع هذا الوضع المقلوب للترانزيستور.
بقى أن نحمى الدخول من أن توصل بجهد سالب أو أعلى من قيمة التغذية Vcc ، فى هذا فهناك عدة مذاهب كوضع مقاومة و زينر أو ثنائى عادى أو مجموعة من الثنائيات. عموما ما تراه أكثر مما رسم فهو لحماية المدخل ليس إلا.
نلاحظ أن هذه الدائرة من الترانزستورات و عند توصيل مراحل على التتابع، نجد ترانزستورات الأولى "تنظر" خلال ترانزستورات الثانية أو تتحكم فيها مباشرة، من هنا سميت Transistor-Transistor-Logic TTL أى دوائر ترانزستور – ترانزيستور.
صنعت دوائر لها نفس الوظيفة من ترانزستورات موسفيت MOSFET من النوع س أو N و من النوع الموجب P و النوع الذى تفوق هو المتمم وهو المصنوع من أحدهما سالب والآخر موجب ولذا سمى Complementary MOS أو CMOS
لتسهيل التعامل مع هذه الدوائر صنعت بمواصفات محددة لكل نوع وسمى عائلة و لدينا عائلة TTL و تحتها أقسام عديدة أو عائلات فرعية تميز بالاسم و أيضا عائلة CMOS و هناك عائلة الأكثر سرعة تسمى Emitter Coupled Logic ECL
المرة القادمة إن شاء الله نتكلم عن تفاصيل هذه العائلات
الصور المرفقة
نوع الملف: jpg TTL-NAND.jpg‏ (18.7 كيلوبايت, المشاهدات 356)
نوع الملف: jpg TTL-cout.jpg‏ (26.2 كيلوبايت, المشاهدات 353)
رد مع اقتباس
  #29  
قديم 09-16-2011, 01:41 PM
ماجد عباس محمد ماجد عباس محمد غير متواجد حالياً
استاذ
ومشرف الكترونيات
 
تاريخ التسجيل: Jun 2011
الدولة: القاهرة - مصر
المشاركات: 1,394
معدل تقييم المستوى: 26
ماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant future
افتراضي رد: شرح الدوائر الرقمية - ما تريد أن تعرفه

جهود تشغيل هذه العائلات و حماية أطراف التشغيل:
بالنسبة لعائلة TTL سنجد أن جهد التغذية 5 فولت وهذا يحتم أن تكون جهود المداخل كلها لا تتعدى هذه القيمة ولو رجعنا للرسم والدوائر بالشرح السابق سنجد أن الدخول هو وصلة BE أى قاعدة باعث وهى لا تتحمل جهد عكسى عالى، فهى تنهار عادة عند 5 إلى 7 فولت جهد عكسى فى الترانزستورات العادية التى تتحمل جهود تصل إلى بضع عشرات فولت، فما بالك بالترانزيستور الذى يتحمل فقط 5 فولت؟!! لهذا يجب وضع دائرة حماية ضد تطبيق جهد سالب على المدخل أو زيادة جهد المدخل عن قيمة التغذية
فى الرسم التالى مجموعة من الدوائر المأخوذة من جدول بيانات بعض هذه المتكاملات حيث نجد المجموعة الأولى TTL
تركز هذه الشركة على انخفاض جهد الدخول عن الصفر و الحقيقة هذا الفعل يشكل خطورة كبيرة لأن لو راجعنا كيف تصنع المتكاملات فى شرح الدوائر الإلكترونية، سنجد أن جسم المتكاملة مصنوع من السيلكون يسمى Substrate أو الأساس و هو يشكل عازل بين كل ترانزيستور و آخر مجاور له وهو يكون بمثابة ثنائى عازل بين كل ترانزيستور و المجاور له، للحفاظ على هذه الخاصية، يجب أن تكون هذه الطبقة على جهد أقل من أى جهد فى المتكاملة أو مساوية له وهو GND-VSS-VEE حسب عائلة المتكاملة و نوعها و إلا سيصبح هذا الثنائى فى وضع توصيل أمامى مسببا قصر عبر جسم المتكاملة و بالتالى تلفا فوريا إذا مر تيار كافى.
انخفاض جهد الدخول عن التغذية الصغرى (فى حالتنا هنا الأرضى) سيحدث قصر بين Substrate و هذا المدخل لذا توضع الاحتياطات لكى لا يمر تيار أكثر من 10 مللى أمبير وهو الحد المسموح به بين المكونات الداخلية.
فى الجزء العلوى أمثلة على TTL حيث نجد ثنائيات بين المدخل و الأرضى، وتضيف بعض الشركات الأخرى مقاومة أيضا وفى الرسم السفلى نجد نموذجين أحدهما بثلاث ثنائيات (على اليمين) والآخر بأربع ثنائيات على اليسار وهى تستخدم فى CMOS و أيضا TTL
ما يهمنا هنا حقيقة أن هذه الدوائر هى للحماية فقط ولا تتدخل فى الأداء الفعلى للدائرة أى لا تكون ذات تأثير إلا عندما تتعدى الجهود القيمة الموجبة للتغذية أو تقل عن قيمة التغذية السالبة. هذا فى الواقع له أثرين هامين جدا
الأول : عند محاولة الصيانة، يلجأ البعض لاستخدام الآفو لقياس مقاومات الدخول بين الأطراف وهو فى الواقع يقيس هذه الدوائر وليس أداء المتكاملة الفعلى، فإن صحت النتائج يوما، ستكون من قبيل الصدفة وليس التقنية.
الثانى : عند عمل دوائر مهتز أو مذبذب قد تتدخل هذه الدوائر فى تحديد الشكل النهائى للخرج لذا توقع أن يتغير شكل الخرج عند تغيير المتكاملة بأخرى لها نفس الرقم ولكن من إنتاج شركة أخرى.
بقى أن ندرس قيم الجهود أثناء تغير الجهد من صفر إلى واحد وبالعكس
فى عائلة TTL سنجد الدوائر كما وضعناها سابقا ولو أخذنا الدائرة الأولى أعلى يسار الصورة، فعند التقاء المقاومة 4 كيلو بالترانزيستور، لليمين ما يكافئ 3 ثنائيات بينما واحد فقط جهة طرف الدخول، فلو كاد الدخل صفر وبدأ التزايد تدريجيا، لن يبدأ الترانزيستور فى التوصيل حتى يصل الدخل إلى 1.2 فولت وهو جهد الثنائيان الفرق بين المسارين، ولهذا ستظل الدائرة تتعامل مع الجهد فى المدى من صفر إلى 1.2 فولت كمستوى رقمى "صفر" و نظرا لكون الدائرة هى عاكس سيظل الخرج خلالها لا يتغير معطيا مستوى رقمى "واحد".
هل هذا دوما؟ الحقيقة أنه طالما كانت حرارة الجو هى حرارة الغرفة القياسية سيكون هذا الكلام صحيحا ولكن يزداد هذا الجهد بانخفاض درجة الحرارة فى الشتاء وتقل عند ارتفاع الحرارة ولو ناتج التشغيل.
بزيادة جهد الدخول، ستعمل الدائرة كمكبر وهو ما لا يقبل فى دوائر المنطق و من ثم يشترط سرعة الحركة دوما، لكن عند جهد ما ربما أعلى بقيمة 0.6 فولت فقط يتحول الترانزيستور فى الدخل إلى مجرد ثنائى لأن الباعث لا يستطيع إخراج التيار للدائرة الخارجية، فتعتبر الدائرة أن الدخل عليه مستوى رقمى "واحد" وتعطى فى الخرج مستوى رقمى "صفر" وكل هذا عرضة لتأثير الحرارة.
بالمثل قيمة الخرج حينما يكون مستوى رقمى "صفر" هو فى الواقع ترانزيستور فى حال التشبع و عليه هجد 0.2 فولت تعتمد على الحرارة و قيمة التيار المار فيه، كما أن المستوى الرقمى "واحد" ليس خمسة فولت ولكن منقوصا منها قيمة التشبع للترانزيستور والثنائى كما بالرسم و الجهد على المقاومة 120 أوم.
لذا اتفق على تعريف نطاقين مختلفين لدرجات الحرارة أحدهما تجارى من صفر إلى 70 درجة مئوية والآخر عسكرى (المقصود للتطبيقات ذات الأهمية الكبرى) من -25 درجة وحتى 125 درجة مئوية.
أيضا أتفق على أن تكون دوائر TTL تتعامل مع الجهد 0.8 فولت أو اقل فى الدخول على أنه "صفر" عند أى درجة حرارة داخل النطاق المسموح به والجهد 2.8 فولت أو أعلى هو مستوى رقمى "واحد" أيضا على المدى المحدد من درجات الحرارة
أما جهود الخرج فقد روعى فارق لضمان جودة الأداء و أيضا أتفق على أن تكون دوائر TTL تعطى الجهد 0.5 فولت أو اقل تحت ظروف الحمل الكامل فى الخرج على أنه "صفر" عند أى درجة حرارة داخل النطاق المسموح به والجهد 2.4 فولت أو أكثر تحت ظروف الحمل الكامل فى الخرج على مستوى رقمى "واحد" أيضا على المدى المحدد من درجات الحرارة.
أما بالنسبة لدوائر CMOS فالقيمة التى تعتبر مستوى صفر أو واحد للدخول هى
مستوى واحد أعلى قليلا من نصف قيمة التغذية المستخدمة و مستوى صفر أقل قليلا من نصف قيمة التغذية المستخدمة
و للخروج فمستوى واحد أعلى قليلا من نصف قيمة التغذية المستخدمة و مستوى صفر أقل قليلا من نصف قيمة التغذية المستخدمة وأيضا عند ظروف حمل كامل وعلى مدى النطاق الحرارى المحدد.
المرة القادمة إن شاء الله نتكلم عن تفاصيل هذه العائلات
الصور المرفقة
نوع الملف: jpg In-Out Protection.jpg‏ (21.7 كيلوبايت, المشاهدات 344)
رد مع اقتباس
  #30  
قديم 09-23-2011, 03:43 PM
ماجد عباس محمد ماجد عباس محمد غير متواجد حالياً
استاذ
ومشرف الكترونيات
 
تاريخ التسجيل: Jun 2011
الدولة: القاهرة - مصر
المشاركات: 1,394
معدل تقييم المستوى: 26
ماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant futureماجد عباس محمد has a brilliant future
افتراضي رد: شرح الدوائر الرقمية - ما تريد أن تعرفه

عائلات الدوائر المنطقية
عائلة الترانزيستور – ترانزيستور TTL:
لو طلبت منك عزيزى القارئ أن تكمل تصميمات هذه الدائرة طبقا لما درسناه فى مذكرة الترانزيستور ، فهى أولا و أخيرا من الترانزيستور المصنوع من السليكون، أليست كذلك؟
ستقول حسنا هذه دائرة كل مداخلها متطابقة و يخرج منها التيار لكونها باعث ترانزيستور س م س NPN Transistor's emitter و لها مخرج واحد ، و عليه سيكون التيار خارج من أطراف الدخول وليس داخلا منها.
هل هذا مربك قليلا؟ حسنا تذكر أن الدخول هو المستوى صفر وواحد وليس التيار كم مللى أمبير. وهذا يقودنا لحقيقة أخرى أن عند مستوى دخول "HI" أو المستوى واحد، لا يخرج تيار لأن قاعدة الترانزيستور متصلة بالتغذية الموجبة و أن التيار يخرج من الطرف فقط عندما نريد أن نجعله على مستوى "LO" أى المستوى صفر.
تنقسم الاستخدامات إلى قسمين، الأول تعامل مع مثيل من نفس النوع والثانى التعامل مع باقى العالم الخارجى.
نبدأ بالتعامل مع مثيل فنجد أن الخرج يجب أن يتواءم مع الدخل و بما أن الدخل يخرج منه تيار إذن يجب أن يقبل الخرج التيار "يبتلع التيار ولا يصدره"، من هنا سميت Current Sinking Family أى عائلة تبتلع التيار (عوضا عن إصداره) .
حسنا لا ننسى أن نضيف هنا نقطة بسيطة هامة وهى مقدرة الخرج الواحد أن يتحكم فى كم مدخل.
هذه قضية اختيارية بحتة حيث كلما زاد العدد، كان ترانزيستور الخرج أكبر و استهلك مساحة أكبر من شريحة السليكون وبالتالى قل الناتج الكلى وارتفع السعر.
هل قلت ترانزيستور الخرج؟ أليست الدائرة تحتوى 2 ترانزيستور معا فى الخرج؟
تذكر ما قلناه من أنها "تبتلع" التيار و أن عند مستوى 1 لا يمر تيار و يمر فقط عند مستوى صفر!! لهذا فالترانزيستور المتصل بالأرضى وهو فقط الذى يبتلع التيار سيكون كبيرا و يتحمل التيار، أما الآخر المتصل الطرف الموجب للتغذية فليس عليه أى عبئ سوى السعة الخارجية الشاردة وتيار التسريب Leakage Current وهى قيمة صغيرة.
حسنا سنأخذ رقم تقليدى بسيط وهو 10 إذن كل خرج يستطيع أن يقود أو يبتلع تيار 10 دخل قياسى. هذه النسبة سميت Fan Out أى التشعب للخارج.
أما مواءمة العالم الخارجى فعلى الدوائر الخارجية أن تراعى هذه الشروط.
حسنا، الخطوة التالية ستكون كم مللى أمبير سيكون هذا الدخل أو الخرج؟
هنا القضية تعتمد أساسا على السرعة لأن كما سبق أن ذكرنا كلما زاد التيار أمكن أن يتغلب على السعات الخارجية فى زمن أقل و بالتالى تكون السرعة القصوى أعلى.
التيار العالى سريع ولكنه يحتاج ترانزيستور كبير الحجم و مكلف كما أن هناك مشكلة خطيرة أن لحظة الانتقال من صفر لواحد أو العكس، سيكون كلا الترانزستورين موصلين مما يسبب قصر على خط التغذية وهذا يضع ضوضاء عالية على خط التغذية، ولولا أن الزمن نانو ثانية ما كان لهذه الدوائر أن تعمل، أيضا غالبية الأحوال سيقود المخرج عدد محدود من المداخل و قليلا ما يقود 10 مدخل كاملة، لهذا المفاضلة بين السرعة و الاقتصاد واجبة
نعرف أن كلما كان كسب الترانزيستور أعلى كان أداء الدائرة هنا أفضل. هذا يتطلب صغر سمك القاعدة و زيادة نسبة الشوائب. زيادة نسبة الشوائب تقلل من أقصى جهد يمكن للوصلة أو الترانزستور تحمله. نضبط الآن آلة الزمان على الستينات والسبعينات وقتما ابتدعت هذه التقنية سنجد أن 5 فولت كان جهدا مناسبا للحصول على ما سبق و سيكون تيار الدخول 1.6 مللى أمبير و بالتبعية تيار الخروج 16 مللى أمبير.
هذه هى العائلة القياسية TTL وهى تتطلب 5 فولت +/- 0.25 فولت مثبت جيدا و تيار كافى ومرشحات للضوضاء.


شجرة العائلة هذه أخذت نسقين فى الترقيم 7400 للعائلة العادية ذات مدى حرارى من صفر إلى 70 درجة و أرقام 5400 للمدى المستخدم فى التقنية الشاقة و يسمى military أى "حربى" يتحمل العمل فى درجات من -55 إلى +125 درجة مئوية

من الطبيعى أن يكون هناك تطبيقات تتطلب سرعة أعلى من العائلة القياسية مثل عدادات قياس التردد و مثيلاتها لذا صنع فرع أضيف له حرف H لتعنى High وهى تعنى كلا من السرعة والتيار ولكن بعد تعدد القسمة على 10 فى العداد تصبح السرعة بطيئة ولا حاجة لكل هذا التيار إذن لنصنع فرع آخر بالحرف L لتعنى Low وأيضا السرعة والتيار.
ابتكر السيد شوتكى Schottky الثنائى الشهير باسمه وهو يستبدل الجزء الموجب P بمعدن مثل الذهب والذى نتج عنه سرعة عالية فى الانتقال كما أنه منع الترانزيستور العادى من التعمق فى مرحلة التشبع مما أدى لعدم تراكم الشحنات وبالتالى سرعة عالية فى الانتقال. هذا أدى لاستبدال المجموعة H بمجموعة S ألمسماه شوتكى كما استغلت السرعة فى العائلة الجديدة مع تقليل التيار LS فى فرع جديد و بتطور التقنية ظهرت فروع جديدة مثل Advanced أو المتطورة برمز A و السريعة Fast برمز F و مازال التطور جاريا.
للحصول على سرعات عالية جدا تم تطوير عائلة أخرى تم الربط فيها بباعث الترانزيستور وسميت بهذا الاسم وهو Emitter Coupled Logic وهى تعمل بجهد -5.2 فولت – لاحظ الإشارة السالبة.
هناك عائلة أخرى باستخدام الموسفيت وبدأت بالأنواع N-Channel MOSFET و النوع P-Channel MOSFET و أخيرا CMOS.
تتميز عائلة CMOS بأنها ذات معاوقة دخول عالية جدا لذا تسمح بتطبيقات لا تسمح بها TTL مثل اللمس و تتميز بأن خرجها يعطى التيار مثلما يأخذ وهى لذلك أنسب للتعامل مع العالم الخارجى كما أن بها ميزة رائعة وهى عدم الحاجة لجهد مثبت لأنها تعمل من 3 إلى 18 فولت كما أنها لا تسبب ضوضاء لذا لا تحتاج لكمية المكثفات التى تنثر على بوردة TTL واحد بجوار كل متكاملة منها. عيبها الوحيد أنها أبطأ قليلا من TTL .
التطور أيضا لم يترك CMOS فطورت عائلة 74C00 لتجمع العالمين من حيث السرعة مع خواص CMOS

نلاحظ من الجدول أن هناك خاصيتان هامتان وهما زمن التأخير Propagation Delay و زمن الاستجابة Transition Time تجده فى Data Sheet
الأول "زمن التأخير" هو الزمن الذى تأخذه الوحدة لكى يظهر على الخرج ما يناظر الدخل أى لو غيرنا الدخل من صفر إلى 1 مثلا تحتاج 74HC00 إلى 18 نانو ثانية حتى يبدأ الخرج فى الاستجابة
أما زمن الاستجابة Transition Time هو بعد ما يبدأ هذا الخرج فى الاستجابة، كم نانو ثانية يحتاجها ليتم هذه الاستجابة
فى كلا الحالتين TTL أسرع من CMOS لكن هذا ليس دوما عيبا وهو يتيح استخدامات للأخير لا تتاح بسهولة فى TTL
المرة القادمة إن شاء الله نتكلم عن التطبيقات
الصور المرفقة
نوع الملف: jpg TABLE.jpg‏ (29.5 كيلوبايت, المشاهدات 346)
رد مع اقتباس
إضافة رد

مواقع النشر (المفضلة)

أدوات الموضوع
انواع عرض الموضوع

تعليمات المشاركة
لا تستطيع إضافة مواضيع جديدة
لا تستطيع الرد على المواضيع
لا تستطيع إرفاق ملفات
لا تستطيع تعديل مشاركاتك

BB code is متاحة
كود [IMG] متاحة
كود HTML معطلة



الساعة الآن 10:47 PM.


Powered by vBulletin® Version 3.8.7
Copyright ©2000 - 2018, Jelsoft Enterprises Ltd.
الحقوق محفوظة لمنتديات الاليكترونيات العصرية

Security team

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77