Простейшие цифровые элементы характеризуются следующими параметрами:
-быстродействием tз ср,
-нагрузочной способностью (коэффициентом разветвления по выходу) п,
-коэффициентом объединения по входу (числом входов ло¬гического элемента) т,
-помехоустойчивостью Un,
-потребляемой мощностью Рср,
-напряжением питания U,
-уровнем сигналов.
Быстродействие — один из важнейших параметров, характеризуемый средним временем задержки распространения сигнала tзср = , где и t3+ и t3- — задержки включения и выключения схемы (рисунок 1.4).
Рисунок 1.4-Задержки включения и выключения схемы
Нагрузочная способность показывает, сколько логических вхо¬дов может быть одновременно подключено к выходу данного логического элемента без нарушения его работо-способности.
Коэффициент объединения по входу определяет максимально возмож¬ное число входов логического элемен¬та. Увеличение т расширяет логичес¬кие возможности схемы за счет реали-зации функции от большего числа аргументов на одном элементе И—НЕ, ИЛИ—НЕ и т. д., однако при этом ухудшаются быстродействие и поме¬хоустойчивость.
Помехоустойчивость характеризует способность элемента правиль¬но функционировать при наличии помех. Помехоустойчивость опре¬деляется максимально допустимым напряжением помехи, при котором обеспечивается работоспособность схемы.
Потребляемая мощность характеризуется средним значением Рср = (Р0 + Р3 )/ 2 ,
где Р0 и Р3 потребляемые мощности в открытом и закрытом состояниях схемы. При этом считается, что в устройстве в каждый момент времени приблизительно половина схем открыта. Однако в устрой¬ствах, которые имеют сложный инвертор, потребляемая мощность зависит от частоты их переключений. Поэтому тут необходимо учитывать среднюю потребляемую мощность при максимально допустимой час¬тоте следования переключающих импульсов и скважности, равной двум. При определении этой мощности усреднение проводят по пол¬ному периоду переключения схемы.
Логические элементы характеризуются еще количеством используемых источников питания и значениями напряжения питания, а также полярностью и уровнем входного и выходного сигналов.