U (t) I (t) U U (t) U A 2 (t) 0 U U I U Prof. Dr. F. Schubert Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg 1 U (t) A I U t 2 0 t IDEALE DIODE ALS SCHALTER EBE-03101 Prof. Dr. F. Schubert Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg I / mA - 50 80 70 60 50 40 30 20 10 5 0,2 0,4 0,6 0,8 1 U/V KENNLINIEN VON DIODEN 10 15 20 25 - I/ µ A EBE-03103 3-1 I I U U SCHWELLENSPANNUNG SCHLEUSENSPANNUNG IDEALISIERTE DIODENKENNLINIEN Prof. Dr. F. Schubert Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg EBE-03105 Prof. Dr. F. Schubert Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg U R U F ERSATZSCHALTUNG DER DIODE F 1 S 2 R R C EBE-03106 S 3-2 UCC R D0 D0 D1 D1 I1 I1 Q Q I2 I2 R Prof. Dr. F. Schubert Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg DIODENGATTER EBE-03180 Prof. Dr. F. Schubert Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg TRANSISTOR NPN - TRANSISTOR SPANNUNGEN UND STRÖME EBE-03205 PNP-TRANSISTOR 3-3 R R U I 0 AUS 0 EIN AUS SPANNUNGSSCHALTER Prof. Dr. F. Schubert Hamburg I U S I R U 0 U I Hamburg R U S C I U Hochschule für Angewandte Wissenschaften S EBE-03210 0 S Prof. Dr. F. Schubert EIN STROMSCHALTER SCHALTERPRINZIPIEN Hochschule für Angewandte Wissenschaften R A S S S R ON R OFF S U S ELEKTRONISCHER SCHALTER EBE-03212 3-4 U I CC R I I B C U /R CC C U CE U BE U U CC CE GES. TRANSISTORSCHALTER EBE-03215 UND KENNLINIENFELD Prof. Dr. F. Schubert Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg U CC R R R G I U U I B I B C I C U I U I Q U Q CE BE RA G UB Prof. Dr. F. Schubert Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg GESÄTTIGTER TRANSISTORINVERTER 3-5 DST-02001 U DD RQH = R ON1 CL R QL = R ON2 R L U UQ SS UQ 0 t Prof. Dr. F. Schubert GEGENTAKTSCHALTER Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg U R R 1 U 1 U D T R Prof. Dr. F. Schubert Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg U 2 2 BE2 U CE1 CC 3 T T DST-06028 3 U F CE3 BE3 "TOTEM POLE"-SCHALTUNG 3-6 DST-06033 Prof. Dr. F. Schubert U CC R I R U G I Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg C SCHALTVERHALTEN DES TRANSISTORINVERTERS C B G DST-02050 U GX Prof. Dr. F. Schubert U G Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg t U GY I I I I I B BX BY t BY CX I C SCHALTVERHALTEN DES TRANSISTORINVERTERS 0,5 I CX t DST-02051 3-7 I C U S U B U C CE BEX E U Prof. Dr. F. Schubert Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg TRANSISTORINVERTER MIT SCHOTTKY-DIODE E Prof. Dr. F. Schubert Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg DER SCHOTTKY-TRANSISTOR SCHALTUNG UND AUFBAU 3-8 CE DST-02101 B C EBE-03410 HALBLEITERELEMENT KANALTYP LADUNGSTRÄGERMECHANISMUS Prof. Dr. F. Schubert SYMBOL Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg D ENHANCEMENT G S N D DEPLETION SPERRSCHICHT FET G S D P DEPLETION FELDEFFEKTTRANSISTOR G S D ENHANCEMENT FET B G ÜBERSICHT S N D DEPLETION B G S MOSFET D DEPLETION B G S P D ENHANCEMENT B G S S EBE-03300 G D D B U DS G U S GS B Prof. Dr. F. Schubert Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg DER MOSFET SCHALTUNG UND AUFBAU 3-9 EBE-03310 I S G D S G D S G D D 8,5 V DS MOSFET - KENNLINIE UND WIRKUNGSWEISE Prof. Dr. F. Schubert Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg U U S1 G1 D1 D2 EBE-03311 G2 S2 DD S2 G2 D2 I Q D1 S1 G1 U Prof. Dr. F. Schubert Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg SS DER CMOS-INVERTER SCHALTUNG UND AUFBAU 3 - 10 DST-04402 Prof. Dr. F. Schubert Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg U /V Q 15 CMOSINVERTER 10 ÜBERTRAGUNGSKENNLINIE 5 5 10 15 U I /V DST-04450 U CC = 4,5 V bis 5,5 V I I LMAX = I I HMAX = - 0,6 mA 20 I QLMAX = 20 1 µA I QHMAX = mA - 1 mA FAST-Inverter 1/6 74F04 U QL = 0 V bis 0,5 V U I L = 0 V bis 0,8 V U I H = 2,0 V bis 5,0 V Prof. Dr. F. Schubert Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg U QH = 2,5 V bis 5,0 V STROM- UND SPANNUNGSDEFINITIONEN 3 - 11 DST-03072 TTL 74F U/V CMOS 74HCT 5 CMOS 74HC U QHMIN 4,9 V 4,9 V U QHMIN 3,5 V U I HMIN 1,0 V U I LMAX 0,1 V U QLMAX 4 3 2 1 2,5 V U QHMIN 2,0 V U I HMIN 2,0 V U I HMIN 0,8 V 0,4 V U I LMAX U QLMAX 0,8 V U I LMAX U QLMAX 0,1 V 0 PEGELGRÖSSEN DER SCHALTKREISFAMILIEN Prof. Dr. F. Schubert Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg II DST-03073 /mA 0,2 -2 -1 1 2 3 4 5 U I /V -0,2 -0,4 -0,6 -0,8 Prof. Dr. F. Schubert Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg EINGANGSKENNLINIE EINES FAST-INVERTERS 3 - 12 DST-03074 S U R 1 R L QH 1 S 2 I U 2 3 Q 3 R F R R H U Prof. Dr. F. Schubert Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg 0 U QH ERSATZSCHALTBILD EINES FAST-INVERTERS QL U QL DST-03075 Betriebszustände eines 74-FAST-Inverters in Abhängigkeit von der Eingangsspannung UI ____________________________________________________________ Bereich der EinSchalterstellung Betriebszustand gangsspannung ____________________________________________________________ -0,3 V < UI < US 1 LOW-Pegel am Eingang, HIGH-Pegel am Ausgang US < UI ≤ UCC 2 HIGH-Pegel am Eingang, LOW-Pegel am Ausgang UI ≤ -0,3 V 3 Eingangsschutzdiode leitet, HIGH-Pegel am Ausgang ____________________________________________________________ 3 - 13 Prof. Dr. F. Schubert Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg U /V A UNSICHER 2 DYN. STÖRABSTAND BEI FAST 1 SICHER 0 0 10 20 TW / ns DST-03077 U Prof. Dr. F. Schubert I Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg 1,5 V 0 t TTL - NAND SCHALTZEITEN U Q 90 % 1,5 V 10 % 0 t DST-03170 3 - 14 Prof. Dr. F. Schubert Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg AUFBAU VON SCHALTSYMBOLEN DER DIGITALTECHNIK FALL ZA ZB PA PB Prof. Dr. F. Schubert Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg AUSGANG EINGANG e e e e i i i i DGT-04010 e i 0 1 1 0 e i 0 1 0 1 e i L H 1 0 e i L H 0 1 j j j j ZUORDNUNG VON LOGIKPEGELN UND LOGIKZUSTÄNDEN 3 - 15 a a a a j a 0 1 1 0 j a 0 1 0 1 j a 0 1 H L j a 0 1 L H DGT-04011 a a & y b a 1 b a y L L H H H H H L L H L H b a y 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 & y b a 1 y 1 y b a y b b a y 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 b a & y b Prof. Dr. F. Schubert POLARITÄTSINDIKATOR UND INVERSIONSKREIS Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg POSITIVE LOGIK VERKN. DGT-04021 NEGATIVE LOGIK WAHRHEITSTABELLE ARBEITSTABELLE WAHRHEITSTABELLE VERKN. UND 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 L L H H L H L H L L L H 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 ODER ODER 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 L L H H L H L H L H H H 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 UND NAND 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 L L H H L H L H H H H L 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 NOR NOR 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 L L H H L H L H H L L L 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 NAND Prof. Dr. F. Schubert Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg VERKNÜPFUNGEN BEI POSITIVER UND NEGATIVER LOGIK 3 - 16 DGT-04025 U R R 2 Q * 4 T T p 3 2 Q T R Prof. Dr. F. Schubert Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg 4 3 TTL-NAND : GEGENTAKT-AUSGANGSSTUFE DST-03122 U R 2 U Q* T R 2 I T R Prof. Dr. F. Schubert Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg CC S L Q 4 U Q 3 OPEN COLLECTOR - AUSGANG DST-04010 3 - 17 Prof. Dr. F. Schubert SCHALTSYMBOLE FÜR OFFENE AUSGÄNGE Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg DGT-04030 Prof. Dr. F. Schubert U CC R U Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg L Q 1 1 I IQ OPEN COLLECTOR AUSGANGSFÄCHER I N M DST-04015 3 - 18 U R I I R 1 2 R 4 T 1 T 2 1 T CC 3 2 Q OE T R Prof. Dr. F. Schubert Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg 4 3 TRI-STATE - AUSGANG DST-04030 Prof. Dr. F. Schubert Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg OE OE OE Q 1 Q 2 Q n D A T E N S A M M E L L E I T U N G 1 2 D A T E N B U S TRI-STATE AUSGANG ANWENDUNG n DST-04031 3 - 19