Логические элементы характеризуются рядом параметров, по которым производится их выбор для реализации конкретного устройства.

Коэффициент объединения по входу (Коб) - равен числу логических входов элемента. На них поступают логические переменные, над которыми данный элемент осуществляет логическую операцию. Таким образом, коэффициент Коб ограничивает наибольшее число переменных функции, которую можно выполнить на одном элементе. При недостаточном количестве входов вместо одного приходится использовать несколько элементов, соединяя их определенным образом. Следовательно, устройство можно выполнить на меньшем количестве элементов, если они обладают большим коэффициентом Коб.

Коэффициент разветвления по выходу (Краз) численно равен количеству входов аналогичных элементов, которыми можно нагрузить выход данного элемента. Этот коэффициент характеризует нагрузочную способность элемента и определяется структурой его выходного каскада. Чем больше коэффициент Краз, тем меньшее количество элементов требуется для выполнения устройства.

Время задержки (t зад) обычно оценивают полусуммой задержек перепадов на выходе элемента относительно входных перепадов, переключающих его из состояния 1 в состояние 0 и обратно (рис.4.51). При этом каждая задержка измеряется между серединами перепадов.

Рис.4.51 Определение времени задержки

Время задержки определяет важное свойство ЛЭ – быстродействие.

Помехоустойчивость - оценивается наибольшим напряжением помехи Uпом, действующей на входе, которое не вызывает ложного переключения элемента из 1 в 0 или наоборот. Помехоустойчивость логического элемента можно оценить по передаточной характеристике - зависимости выходного напряжения от входного (рис.4.52).

Рис.4.52 К определению помехоустойчивости ЛЭ

На рис. 4.52 показана идеализированная передаточная характеристика, в соответствии с которой переключение элемента из одного состояния в другое осуществляется, когда входное напряжение окажется равным пороговому (Uвх = Uпор).

Пока Uвх < Uпор, на выходе элемента логическая 1,Uвых = U1 ,когда Uвх > Uпор, напряжение Uвых = U0 .

Помехоустойчивость элемента соответствует разности входных напряжений: U1 - Uпор (когда Uвых = U0) и Uпор – U0 (когда U вых = U1 ).

Передаточная характеристика, более близкая к реальной, изображена на рис.4.52,б. Наклонный участок характеристики соответствует активному (усилительному) режиму элемента: незначительные изменения Uвх вызывают во много раз большие изменения Uвыx.

Кроме приведенных параметров логический элемент характеризуется, в частности, уровнями логических 1 и 0 (U1 и U0), потребляемой мощностью и напряжением питания.

Логическое устройство, реализованное в базисе И - НЕ (ИЛИ - НЕ), имеет преимущества по сравнению с устройством, реализованным в базисе И, ИЛИ, НЕ. Одно состоит в уменьшении номенклатуры элементов до одного типа, что упрощает компоновку устройства и его ремонт; другое связано с наличием в каждом элементе инвертора (усилителя), который компенсирует затухание потенциалов при передаче их через конъюнктор или дизъюнктор элемента. Благодаря этому не накапливается затухание сигнала при прохождении его через ряд последовательно включенных элементов, что могло бы вызвать снижение уровня U1 до уровня U0. Кроме того, инвертор увеличивает нагрузочную способность элемента: подключение допустимого числа других элементов к его выходу не вызывает заметного уменьшения на нем уровней потенциалов, что особенно важно для U1, а наличие емкости на выходе не вызывает длительного переходного процесса при смене потенциалов.

Любое электронное устройство, реализующее сложную логическую функцию, по существу, представляет совокупность элементов И - НЕ или ИЛИ - НЕ.