Современная электроника №7/2026

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ 62 WWW.CTA.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 7 / 2026 устойчивости в основном отличаются от характеристик приборов 54HC/74HC. При оценке этих различий отметим два основных применения для HCT- логики: в ТТЛ- или КМОП-системе, или в полностью КМОП-, HC- или HCT- системе. В первом случае HCT-входы управ- ляются выходами, которые являются в основном ТТЛ-выходами и специфици- руют выходные напряжения на уров- не 0,4 В и 2,4 В (или 0,5 В и 2,7 В). В этой ситуации заданный запас помехоу- стойчивости подобен ТТЛ: 400 мВ для логического нуля и 400 мВ или 700 мВ для логической единицы. Эти величи- ны, показанные на рис. 4, значительно меньше величин, свойственных для полностью HC-системы. Теперь рассмотрим второй случай. При использовании HCT вместе с HC выходные логические уровни почти эквивалентны уровням напряжения питания. Поэтому заданный для HCT запас помехоустойчивости приблизи- тельно равен 700 мВ для логического нуля и 2,4 В для логической единицы. На первый взгляд, высокий запас поме- хоустойчивости для логической едини- цы может показаться странным, одна- ко это является компромиссом между помехоустойчивостью по уровням логического нуля и логической едини- цы. Сравните две передаточные функ- ции элементов на рис. 5: прибор HCT имеет точку логического перехода на уровне 1,4 В, в то время как HC-элемент имеет точку перехода 2,4 В. Таким обра- зом, типичная производительность HC в два раза больше HCT для «земляного» шума, в то время как для VCC шума HCT примерно на 50% лучше. Какой же вывод? В нормальной системе (включая полностью КМОП- системы) HC обеспечивает лучшую помехоустойчивость, чем HCT. Един- ственный случай, где HCT могут быть более полезны, так это в систе- мах, сконструированных с бесшум- ной «землёй» и «грязным» VCC. Есте- ственно, это приближение не самое лучшее. Второй факт, выдвигаемый этими передаточными функциями, заключается в том, что HC консерва- тивно специфицировано для своих входных и выходных логических уров- ней, тогда как HCT специфицируется более жёстко. Поэтому, даже если пре- делы спецификации для HCT кажут- ся лучше, действительная производи- тельность системы показывает, что HC обеспечивает лучший полный запас помехоустойчивости. Рассмотрим системный шум Теперь обратимся к детальному рас- смотрению системного шума, который можно сгруппировать в несколько категорий в зависимости от источ- ника. Тип шума диктует соответству- ющую методику его подавления. ● Шум источника питания ICC, гене- рируемый в линии источника пи- тания, образуется от переключения логики в КМОП-схемах. ● Отражения в линиях передачи, не- желательные явления «звона» и «просечек» возникают от сигналов, распространяющихся вдоль непра- вильно завершённых линий пере- дачи и сигнальных линий. ● Перекрёстные помехи сигналов вы- зываются ёмкостной или индуктив- ной связью внешних напряжений от одной сигнальной линии к другой или к линии источника питания. ● Излучённый шум, радиочастотное явление, которое возникает внутри быстродействующей логической си- стемы, излучается на другие систе- мы. Оно возникает от излучённой высокочастотной энергии при пе- реключении логики. Этот шум не является основной проблемой в от- ношении целостности сигналов, но может интерферировать с другими системами. Пики напряжения по цепи источ- ника питания являются, возможно, самыми важными составляющими системного шума. Когда любой эле- мент изменяет логическое состояние, он генерирует токовый «пик», кото- рый производит переходное напря- жение. Если эти переходные процессы Рис. 10. Демонстрирует важность развязки. Рисунки от (б) до (д) показывают переходные процессы в источнике питания, возникающие, когда 74HC00 использует блокирующие конденсаторы 1, 4, 7, 10 и 100 нФ соответственно а) в) б) г) д)