nielegalne wartosc na wejsciu bramki

Witam,

zastanawia mnie taka rzecz: co stanie sie w ogolnosci jest na dowolna bramke powiedzmy NOT podamy sygnal nielegalny, tzn z zakresu gdzie bramka nie wie czy to sygnal 1 czy 0. Powiedzmy niech 1 odpowiada napieciu z przedzialu 4.5 - 5, a 0 z przedzialu 0 - 0.5 V. Co stanie sie podczas podania sygnalow z przedzialu 0.5 - 4.5 a takze sygnalow ujemnych? Jaka odpowiedz bedzie bramki?

pzdr.

Wiktor

Reply to
opexoc
Loading thread data ...

zależy od typu i konstrukcji bramki. Niektóre będą zachowywały się jak liniowy wzmacniacz - w końc to kawałek tranzystora i parę el. dookoła. Znaczy - nielegalny poziom na we = nielegalny poziom na wyjściu. Niektóre szlag trafi (CMOS i prąd skrośny)

Reply to
Marek Lewandowski

Otoz moje pytanie nie jest do konca przypadkowe. Otoz zbudowalem sobie taki uklad multiwibratora astabilnego ( generatora astabilnego )

formatting link
... Wyjscie sygnalu prostokatnego znajduje sie na wyjsciu bramki NAND1 lub odwrocony sygnal na wyjsciu bramki NAND2. Jest to uklad wziety z ksiazki "Elektronika łatwiejsza niż przypuszczasz - technika cyfrowa". Zbudowalem go w programie Crocclips no i wynik jest jak widac na rysunku. Chodzi o to ze na wejsciach bramki powiedzmy NAND1 ustalane sa co pewien czas sygnaly nielegalne. Wychodzi na to ze gdy sygnal na wejsciu tej bramki okresowo ustala sie okolo 2.5V. Gdy sie ustalo to zmniejsza sie do 0 i podczas tego zmniejszania na wyjsciu bramki NAND1 ustala sie sygnal niski to znaczy 0 i trwa tak az do momentu gdy sygnal na wejsciu jest w poblizu 0 V, wtedy na wyjsciu bramki mamy "jedynke" i TERAZ co najdziwniejsze gdy potencjal na wejsciu tej bramki zjezdza na wartosci minusowe, gdzies do -2.5 V to ta "jedynka na wyjsciu sie utrzymuje", potem sygnal na wejsciu idzie do 0 i caly proces sie powtarza. Wiec moje pytanie jest takie czy to jest normalne zachowanie bramek? Wychodzi ze tak skoro taki schemat zostal umieszczony w tej ksiazce, wiec autor liczyl sie z tym ze na wejsciach bramek beda sygnaly minusowe i beda one reagowaly w taki a nie inny sposob.

Milo by bylo gdyby ktos jakos to skomentowal.

pozdrawiam,

Wiktor

Reply to
opexoc

To jak wytlumaczysz fakt ze taki uklad znalazl sie w tej ksiazce i rzeczywiscie napiecia podawane na bramki sa czasami ujemne, i co wiecej na wyjsciu bramek rzeczywiscie sygnaly sa prostokatne? Opieram te dane o dane programu z ktorego korzystam.

Reply to
opexoc

To jak wytlumaczysz fakt ze taki uklad znalazl sie w tej ksiazce i rzeczywiscie napiecia podawane na bramki sa czasami ujemne, i co wiecej na wyjsciu bramek rzeczywiscie sygnaly sa prostokatne? Opieram te dane o dane programu z ktorego korzystam.

Wez zwyczajnie zamodeluj sobie bramki ale jako uklad rzeczywistych elementow - producenci podaja schematy do typowych bramek i wtedy sprobuj obserwac zachowanie bramki

Reply to
PAndy

snipped-for-privacy@gmail.com napisał(a):

Temat jest na pracę doktorską i nie może być uogólniony do bramki jako elementu logicznego, bo jest ona zestawem tranzystorów i innych elementów (patrz wyżej). A to oznacza, że zależnie od technologii (bipolarna zwykła TTL, CMOS, czy wg oznaczeń S, LS, HC, F itd.) różne są elementy wewnątrz - i schematy i wartości. Różnice są nawet w bramkach tej samej serii rożnych producentów.

Takie dywagacje niczemu nie w gruncie nie posłużą, oprócz tego, że pozwolą zrozumieć dlaczego generator RC pójdzie na zwykłej bramce TTL, ale przy tych samych elementach zewnętrznych nie ruszy na innej (np. CMOS) ze względu na masę czynników. To bardzo podobne do próby analizy zachowania komparatora: - czy może uda się go wysterować liniowo na nanovoltach. Da się - ale po co i jak stabilnie? Poszukaj różnych schematów bramek NOT,NAND itd. w rożnych technologiach i zobaczysz, że rozważania ogólne na poziomie bramek są bez sensu, bo to często po prostu wzmacniacze o ogromnym wzmocnieniu i wybranych zakresach reakcji na poziomy wejściowe. Mariusz

Reply to
Mariusz c

Uklad nie jest najlepszy, bo ma stabilny stan. Ba - byc moze nawet potrafi zatrzymac rozpoczete drgania.

Znacznie lepiej byloby jakby byly blamki zlinearyzowane - wtedy byle szum i sie sam wzbudzi. Uwaga - w symulatorze szumu nie ma :-)

A to jest bramka CMOS czy zwykly TTL ? TTL w takim ukladzie ma prawo sie ustalic na ok 2.5V i jest to stan logiczny 1. Rezystory sa za duze jak na TTL.

ma prawo, wszak to ponizej wymaganych 0.8V, na wejsciu zero logiczne panuje :-)

Eee, bramki nie sa takie wrazliwe jak sie niektorym wydaje. To trzeba ze 20V zeby zadymila :-)

CC moze o tym nie wiedziec :-)

J.

Reply to
J.F.

Ale ja wciaz nie rozumiem dlaczego autor tej ksiazki pozwolil sobie na pokazanie takiego ukladu wiedzac ( mam nadzieje ) ze na wejsciach bramek czasami beda nielegalne sygnaly, takze ujemne napiecia. Musial wiec wiedziec ze i tak i tak uklad bedzie dzialal. Autor musial wiec wiedziec ze dla ujemnych napiec uklad zachowa sie tak jak to przedstawilem. Wiec chyba nie ma az tak wielkiego rozrzutu pomiedzy zachowaniem bramek. Autor jak dobrze mi sie wydaje nie podaje w jakiej serii wykonane maja byc bramki. Podaje tyko ze dla serii TTL wartosci opornikow maja byc z przedzialuu 1-10 Komow. Wiec wychodzac z takich przemyslen ktore tu przedstawiam mozna wysnuc wniosek ze jest jakis element wspolny zachowania sie bramek dla sygnalow ujemnych na wejsciach, a takze dla nielegalnych napiec dodatnich.

Reply to
opexoc

Akurat wartosc rezystorow i kondensatorow to sam ustalilem bo chcialem zobaczyc przebieg na oscyloskopie, inaczej nic bym nie zobaczyl, bo CC nie jest zbyt zaawansowany. Wiec mozna zalozyc ze w orginale byly bramki TTL.

Nie rozumiem. Niby napiecie ujemne nie moze wystapic na wejsciu, to znaczy nie moze wplynac na wyjscie bramki, a jednak po pierwsze jakos wplywa ( nie wplywajac bo zostawia sygnal jaki byl chwile przed ) zgodnie z CC.

Druga sprawa: co autor ksiazki sobie myslal o tym jak wplyna sygnaly ujemne i dodatnie niedozwolone na wejsciac bramek?

Reply to
opexoc

snipped-for-privacy@gmail.com napisal:

Bramka to po prostu wzmacniacz którego konstruktor nie przejmował się liniowościa, a małe napięcie ujemne tak naprawdę niewiele sie rożni od zerowego :) Podane przez ciebie wyniki symulacji wskazują że model bramki którego używa Crocclips nie obejmuje diod zabezpieczających na wejściu - gdyby było inaczej napięcie wejściowe nie spadałoby do -2.5V tylko około -0.6V z wejścia bramki zacząłby wypływać prąd który szybko naładowałby kondensator - częstotliwość oscylacji by wzrosła a sygnał zrobił się asymetryczny (długość "1" inna niż "0") - tak zbudowane oscylatory nie słyną z jakości sygnału wyjściowego. Symulator to fajna rzecz ale też trochę niebezpieczna - jeśli się nie wie co się dokładnie symuluje (jaka jest dokładność modelu) wyniki mogą być dość odległe od rzeczywistości. "Nielegalność napięcia wejściowego" to też nie tragedia - oznacza po prostu że przy takich napięciach producent nie gwarantuje przyzwoitego zachowania bramki - nie oznacza jednak że bramka potraktowana -2.5V (pod warunkiem że nie wymusiłeś tego dużym prądem) nagle zacznie generować "efekty specjalne". GRG

Reply to
Gregor

Ale ja wciaz nie rozumiem dlaczego autor tej ksiazki pozwolil sobie na pokazanie takiego ukladu wiedzac ( mam nadzieje ) ze na wejsciach bramek czasami beda nielegalne sygnaly, takze ujemne napiecia. Musial wiec wiedziec ze i tak i tak uklad bedzie dzialal. Autor musial wiec wiedziec ze dla ujemnych napiec uklad zachowa sie tak jak to przedstawilem. Wiec chyba nie ma az tak wielkiego rozrzutu pomiedzy zachowaniem bramek. Autor jak dobrze mi sie wydaje nie podaje w jakiej serii wykonane maja byc bramki. Podaje tyko ze dla serii TTL wartosci opornikow maja byc z przedzialuu 1-10 Komow. Wiec wychodzac z takich przemyslen ktore tu przedstawiam mozna wysnuc wniosek ze jest jakis element wspolny zachowania sie bramek dla sygnalow ujemnych na wejsciach, a takze dla nielegalnych napiec dodatnich.

bzdura - jaki model bramki jest w tym programie??? wiesz? w twoim ukladzie te bramki nie sa ukladami cyfrowymi tylko analogowymi - na ich wyjsciach nie ma stanow 0 lub 1 ale rzeczywiste napiecia i prady analogowe... dopoki nie wiesz jaki model uzyty zostal w twojej symulacji to takie wnisoki jakie wysuwasz sa nieuprawnione - zamodeluj bramki jako uklady tranzystorwe - z tranzystorami, diodami, rezystorami itd - wtedy ten uklad bedzie wiarygodny

Reply to
PAndy

To napewno nie sa bramki Schmitt'a. Jest wyraznie napisane ze sa to bramki NAND.

Reply to
opexoc

Co jest bzdura? konkretnie.

- jaki model bramki jest w tym programie??? wiesz?

Po pierwsze musze sie z czegos wyjasnic, bo widze ze moze miec to znaczenie, otoz ustawilem w tym programie opcje ze bramki sa niezniszczalne. Ustawilem ta opcje gdyz inaczej przy danych wartosciach rezystorow i pojemnosci bramki wybuchaly. Ale zrobilem to tylko dlatego gdyz wiedzialem ze jesli ustawie wartosci rezystorow i pojemnosci zgodnie z ksiazka bramki nie wybuchna. Otoz z niewiadomych mi przyczyn zbadajac uklad ksiazkowy wyszlo na to ze napiecie na wejsciach bramek NAND jest takze ujemne ale juz nie tak bardzo tzn... jest nieznacznie mniejsze od zerowego. Niestety sadze ze gdy ustawie uklad z tymi parametrami to czestotliwosc ukladu bedzie tak duza ze program CC nie bedzie wstanie nic uchwycic, dlatego ustawilem wieksze wartosci rezystorow i pojemnosci. Jednakze sprawa tego ze istnieje napiecie ujemne na wejsciach sie nie zmienia, w orginalnym ukladzie poprostu to napiecie jest mniejsze - z niewiadomych mi przyczyn.

Model bramki : Model Parameters of Logic Gates and Logic ICs

Supply voltage (VDD) 5V Output drive current (IO) 24mA Maximum output low voltage 0.4V (IO=24mA) Minimum output high voltage (VDD=5V) 2.4V (IO=24mA) Maximum voltage for 0 input 0.8V Minimum voltage for 1 input 2.0V Maximum output current 50mA Minimum input voltage -1V Maximum input voltage VDD + 1V

Reply to
opexoc

Ale tu o cos innego chodzi - jesli CC ma niedokladny model, bez tych diodek, to jemu w symulacji moze sie pojawic -2.5V, a w rzeczywistosci tylko -0.7V bedzie.

Akurat zwykle TTL to byly robione dosc powtarzalnie i raczej dzialaly. A autor - moze wcale nie myslal, co nie przeszkadza ukladowi dzialac.

J.

Reply to
J.F.

Niewatpliwa prawda jest fakt ze gdy kondensator zacznie sie rozladowywac to w miejscu styku kondensatora, rezystora i bramki powstanie jakies napiecie ujemne. Niewatpliwa prawda jest tez fakt ze gdy kondensator laduje sie to w tym miejscu moze powstac napiecie dodatnie niedozwolone dla bramek. Wiec autor chyba zdawal sobie sprawe ze tak bedzie i musial to wziac pod rozwage czy tak? Czy nieprawidlowa rzecza jest tworzenie ukladow z bramek na ktore bedzie podawane napiecie ujemne czy dodatnie niedozwolone? Jesli nie to chyba powinno sie wiedziec jak beda te bramki reagowac. Mowisz ze nie bedzie efektow specjalnych, to znaczy ze wlasciwie co bedzie?

Reply to
opexoc

No dobra -0.7V, ale to jednak nadal napiecie ujemne. To w koncu jak to jest -2.5 V zle, a -0.7 juz dobrze?

Reply to
opexoc

W bramce o ile dobrze pamietam faktycznie sa diody zabezpieczajace. I w takim przypadku:

-impuls o mniejszej wydajnosci ta dioda stlumi do napiecia -0.7V, co jest wartoscia juz nie taka grozna,

-jesli jednak sie pojawi -2.5V to znak ze wydajnosc zrodla jest duza, prad plynie duzy i zywot bramki jest zagrozony.

A gdyby tej diody nie bylo .. z -2.5V zwykly TTL powinien sobie chyba poradzic i potraktowac jakos stan logiczny 0.

J.

Reply to
J.F.

ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.