أرجو من القارىء الكريم متابعة موضوع الإلكترونيات الرقمية
http://olom.f2web.net/ib3....22;st=0ففيه أقوم بشرح أساسيات الإلكترونيات الرقمية وهو موضوع يجب قراءته من قبل كل هاو أو مبتدىء قبل الخوض فى مجال الإلكترونيات الرقمية وقبل الدخول للموضوع الحالى ( العائلات المنطقية) .
من تابع دروس الإلكترونيات الرقمية السابق ذكرها سيتسائل عن تلك الدارات العجيبة وعلاقتها بالدارات التماثلية العادية والمكونة من مكونات معروفة كالمقاومات والمكثفات والترانزستورات .
وأقول لهذا المتسائل أن العناصر الرقمية (المنطقية) تبنى من العناصر المألوفة فى الدارات التماثلية وليست قادمة من الفضاء فيمكن صنع بوابات (أو) مثلا من توصيل بعض المقاومات والترانزستورات وهكذا بقية البوابات والعناصر المنطقية .
=========================
العائلات المنطقية Logic families :
=========================
تنقسم الدارات الرقمية إلى عائلات . كل عائلة فيها تختلف عن الأخرى من حيث تركيبها وجهود الدخل المناسبة لها والتى تمثل المستويان المنطقيان) وسرعة أدائها ومقدار القدرة التى يمكن أن تدعمها فى خرجها والقدرة التى تستهلكها.
راجع الخصائص التى تتميز بها البوابات المنطقية
http://olom.f2web.net/ib3....5;r=1;&
وكل العناصر فى العائلة الواحدة تكون متوافقة مع بعضها البعض (أى يمكن ربطهم سويا فى دارات مشتركة بتغذية واحدة ومستويات دخل واحدة) . أما العناصر التى تنتمى إلى عائلات مختلفة فتعتبر بصورة عامة غير متوافقة ويلزم إضافة بعض الدارات لضبط توافقها مع بعضها البعض.
وأكبر العائلات المنطقية تحتوى على 250 دارة متكاملة مختلفة وأصغرها تحتوى على 50 دارة متكاملة مختلفة.
وسنستعرض فى موضوعنا الحالى أشهر ستة عائلات منطقية وهى :
1- عائلة منطق مقاومة-ترانزستور RTL
2- عائلة منطق دايود-ترانزستور DTL
3- عائلة منطق العتبة العليا HTL - High Threshold Logic
4- عائلة منطق الترانزستور-ترانزستور TTL- Transistor Transistor Logic
5- عائلة منطق ربط الباعث ECL - Emitter Coupled Transistor
6- عائلة منطق ال CMOS
ولا توجد عائلة تحتوى على كل المميزات حيث لا يمكننا أن نقول أن هذه العائلة أو تلك هى الأفضل فكل عائلة تكون أفضل فى بعض الخصائص وأسوء فى خصائص أخرى . ويلاحظ أنه بتحسين أحد الخواص تسوء خاصية أخرى . فإذا حسنا السرعة فسنزيد من إستهلاك الدارة للقدرة . لذا فإن على المصنعين الموازنة بين الخصائص المختلفة بحسب التطبيق المطروح لاستخدام تلك الدارات .
أولا : عائلة منطق مقاومة-ترانزستور RTL :
===========================
وهى أول عائلة تم أختراعها لتكون قياسية فى خطوط الإنتاج . ولكنها نادرا ما تستخدم الآن فى التصاميم الحديثة .
والبوابة الرئيسية فى هذه العائلة هى بوابة NOR (أنظر الشكل التالى) . وتضمن هذه العائلة زمن تأخير أقل من 12 نانوثانية وهى أقتصادية فى إهدار القدرة حيث تصل القدرة المهدرة فى البوابة الواحدة إلى 10 مللى واط فى البوابة الواحدة.
ومن أحد مشاكل هذه العائلة أن فرق الجهد بين الحالتين المنطقيتين صغير مما يجعلها عرضة للتأثير الضار للضوضاء .