Hlavní strana » DOPLŇKY » DIGITÁLNÍ TECHNIKA » Realizace logických funkcí » Zatížení vstupů a výstupů hradel
« »

Zatížení vstupů a výstupů hradel

Při zapojování zátěže (ve většině případů to bude LED) k hradlu je nutné si uvědomit, že existuje jistý maximální proud, který může hradlem téct, aniž by hradlo poškodil. Tento maximální proud je  (tj. je to proud procházející vstupem hradla jak při stavu logická nula, tak při stavu logická jednička). Dále je nutné vzít v úvahu hodnoty napětí, které odlišují logickou nulu od logické jedničky (přehledně jsou hodnoty napětí uvedeny na obr. 19 a dále popsány v odstavci 1.5.2; tato legenda značení bude použita).

Při výpočtu hodnoty odporu ochranného rezistoru, kterým budeme chránit vstup hradla před poškozením, je nutné rozlišit dva případy:

1.    vstup připojený k logické nule (tj. uzemnění vstup) - napětí na rezistoru R (viz obr. 20) je napětí , pro které platí . Pro hodnotu rezistoru R pak můžeme psát .

2.    vstup připojený k logické jedničce - pro napětí  na rezistoru R (viz obr. 21) platí , přičemž . Vzhledem k tomu, že platí , lze pro hodnotu odporu rezistoru R psát: . V praxi se většinou používá rezistor s odporem  až .

Vypočtené hodnoty odporů rezistorů jsou dostatečné pro potlačení zvlnění nedokonalého napájecího zdroje při pevném připojení hradla na logickou nulu resp. na logickou jedničku.

Zatížení výstupu hradla nemůže být také libovolné:

1.    výstup ve stavu logická jednička - odpor R zátěže je nutno volit tak, aby byly (podle obr. 22) splněny nerovnosti:  při průchodu elektrického proudu s minimální hodnotou. Pokud bude , smí obvodem procházet nejvýše elektrický proud s maximální hodnotou .

2.    výstup ve stavu logická nula - hodnota odporu R zátěže se volí tak, aby při průchodu elektrického proudu s minimální hodnotou pro napětí podle obr. 23 platilo . Pokud bude , pak smí obvodem procházet nejvýše elektrický proud s maximální povolenou hodnotou .

 

Obr. 20
Obr. 21

 

Obr. 22
Obr. 23