А Б В Г Д Е Є Ж З І Ї Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ю Я
Серія - мікросхема
Серія мікросхем К511 містить універсальний тригер, двійковій-десятковий лічильник і індикаторну мікросхему з вихідним струмом, достатнім для індикаторних ламп розжарювання.
Кожна серія мікросхем найкращим чином задовольняє певним функціональним і технічним вимогам. Якщо до апаратури не пред'являються особливі умови, застосовують мікросхеми універсальних серій.
Фізична структура польових транзисторів КМОП ( інвертор із вхідними захисної ланцюжком. Деякі серії мікросхем виконані на МОП-транзисторах одного типу провідності (згстройства р - або - логіки), проте гідності їх в повній мірі розкриваються при спільному включенні в структурах з каналами протилежних типів провідності. Подібні структури називаються комплементарними (взаємодоповнюючими) і позначаються скорочено КМОП (іш КМДП), а пристрої на їх основі - приладами КМОП-логіки.
Лічильник на /- тригерах з вхідних логікою. Багато серії мікросхем містять /- тригери із вхідними логікою. Для перетворення //(- тригера в ТТ-тригер необхідно об'єднати входи /і К в один, це і - буде У-вхід. У тригера з трьома коньюнктівно пов'язаними /- входами і трьома кон'юнктивний пов'язаними - входами можуть бути утворені, отже, три кон'юнктивний пов'язаних V-входу. При реалізації лічильника на таких тригерах виключаються додаткові логічні елементи в ланцюгах перенесення. Однак обмеження в розрядності лічильника залишається.
Перелік серій мікросхем, які увійшли до першого тому.
Елементи серії мікросхем випускаються в прямокутних метал-юстеклянних корпусах з 36 висновками.
Схема електрична підключення напівпровідникової ІС. КД на серії мікросхем може виконуватися груповим і базовим способами.
Логічний елемент 2І - НЕ (а. Робота елемента 2И - НЕ в статичному режимі (б. Для цієї серії мікросхем характерні: напруга живлення 5 В 5%; напруга низького рівня (лог.
У ряді серій мікросхем елементами традиційної схемотехніки стали монолітні кодери, декодери, лічильники імпульсів, розподільники, і регістри, в тому числі реверсивні з послідовною, паралельною і комбінованої записом і зчитуванням інформації.
Схеми тригерів на р-канальних МОП-транзисторах. до складу серій мікросхем на рМОП - транзисторах (К501 КР558 К573 КР160) поряд з комбінаторними схемами включені двоступеневі тактовані тригерні пристрої, що складаються з основного і допоміжного тригерів.
За наявності в серіях мікросхем середнього і високого рівня інтеграції перше місце безумовно займає сімейство ТТЛ. Близько до неї за цим показником сімейство ЕСЛ. Сімейство ДТЛ, що не має в принципі будь-яких переваг у порівнянні з ТТЛ, але поступається останньому (в потенційної системі) по ряду показників, в даний час поступово втрачає свою колишню популярність, тому нові мікросхеми середнього і високого рівня інтеграції-в цьому сімействі вже не розробляються.
Якщо кілька років тому серії мікросхем мали в своєму складі в якості базового логічного елемента (ЛЕ) тільки ЛЕ І-НЕ або тільки ЛЕ АБО-НЕ, то в даний час серії мікросхем включають такі ЛЕ, як І, АБО, І-НЕ, АБО -НЕ, НЕ, що виключає аБО та ін. Тому не може бути мови про синтез комбінаційних схем (КС) в якомусь певному базисі, а слід найбільш повно використовувати функціональні можливості всіх ЛЕ.
Істоковий повторювали телеглядачам серії К513. Промисловістю освоєно широка номенклатура серій мікросхем, призначених для створення лінійних та імпульсних пристроїв різного призначення.
Два перших елемента позначають серію мікросхеми. У побутовій радіоапаратурі використовують інтегральні мікросхеми з тризначним позначенням серій.
Параметри інтегральних мікросхем регістрів. Більшість перерахованих параметрів визначається серією мікросхем і типом застосовуваної логіки.
Многоеміттерних транзистор. а - фізична структура. б. Найбільш розвиненими по номенклатурі є універсальні серії мікросхем, в складі яких значиться близько сотні виробів різного функціонального призначення. Основна відмінність між виробами цих двох серій складається в конструкції корпусу. Крім того, вони розрізняються стійкістю до кліматичних і механічних впливів. Останнє відноситься і до мікросхем 155 - ї серії з різними літерами в позначеннях.
Розподіл струмів в елементі І-НЕ з простим інвертором при подачі на вхід високого (а і низького (б рівнів напруги. В даний час випускається декілька серій мікросхем ТТЛ. Суматори входять в номенклатуру кількох серій мікросхем ТТЛ. Розподіл струмів в елементі і-НЕ з простим інвертором при подачі на вхід високого (а і низького (б рівнів напруги. В даний час випускається декілька серій мікросхем ТТЛ.
Перший - цифра, що позначає серію мікросхеми.
Перший і третій елементи характеризують серію мікросхем.
Для збільшення коефіцієнта m в серію мікросхем вводять спеціальну схему логічного розширювача, підключення якої до основного елементу дозволяє збільшити пгя або тили до 10 і більше.
Нижче наводиться короткий, опис декількох серій мікросхем.
Пропонована книга присвячена схемотехнике самих масо лих серій мікросхем - цифрових малої і середньої ступені інтеграції. Відомо, що в 70 - ті - 80 - ті роки в апаратурі домінують три види 1 & сих мікросхем: ТТЛ, КМОП і ЕСЛ. Їх випускають сотнями Міллі Вов штук на рік. Можливо, багато хто з них будуть виготовляти до Кінця століття.
По-перше, це розширення функціонального складу тих серій мікросхеми, які отримали найбільше практичне застосований-ціє - серій 100133 (155) 140 і інших.
Вітчизняною промисловістю освоєно (випуск цілого ряду серій лінійних мікросхем, виготовлених методами напівпровідникової технології (КП8 К122 К. Слід зазначити, що число різновидів серій гібридних мікросхем і їх склад значно більше напівпровідникових.
Перший і другий елементи утворюють число, що позначає серію мікросхем.
Регістри зсуву як готові вироби виготовляються в декількох серіях мікросхем ТТЛ.
Тригер К155ТВ1. а - логічна структура. б - умовне зображення (номера висновків в дужках відповідають логічно рівноцінного варіанту. Тригери //(- типу проводяться в багатьох серіях мікросхем. При проектуванні цифрових пристроїв одним із важливих завдань є вибір серій мікросхем, які найбільш повно відповідають висунутим вимогам до їх швидкодії, енергоспоживання, завадостійкості, здатності навантаження. Крім цих показників в pa - рахунок також беруть функціональний склад серій, конструктивне оформлення, стійкість мікросхем до зовнішніх впливів і їх надійність.
Лічильники-подільники, оформлені як самостійні вироби, є у складі багатьох серій мікросхем. Номенклатуру лічильників відрізняє велика різноманітність.
Крім елементів, що реалізують логічну операцію штрих Шеф-фера до складу більшості серій мікросхем входять також логічні елементи, що реалізують логічні операції: кон'юнкцію (елементи І), диз'юнкцію (елементи АБО), інверсію (елемент НЕ) та інші більш складні логічні операції.
Розглянемо склад і основні параметри випускаються промисловістю систем електронних елементів (серій мікросхем) на прикладі інтегральних схем (ІС) серій 130133 і 136 що входять в єдиний комплекс ІС типу ТТЛ.
Умовне позначення серії складається з цифри, що вказує на конструктивно-технологічну різновид серії мікросхем: напівпровідникові схеми-157 гібридні мікросхеми - 246 8; двозначного числа, що вказує реєстраційний порядковий номер серії.
При розробці сучасних обчислювальних пристроїв блоки, створювані раніше на базі серій мікросхем ТТЛ малої і середньої ступенів інтеграції, замінюють матричними БІС. При цьому периферійні пристрої суттєвої модернізації не піддаються, тому обов'язковою умовою є сумісність матричних БІС зі схемами ТТЛ. В якості елементної бази таких БІС застосовують елементи ТТЛ з діодами Шотки, елементи І5Л, ШТЛ і Ішл (див. Гл. На тих же кристалах в ряді випадків реалізуються елементи аналогових схем. Якщо елементної базою ЕУ є цифрові ІМС, то даним методом вибирається серія мікросхем, найбільш - повно відповідає вимогам, що пред'являються до її швидкодії, енергоспоживання, завадостійкості та навантажувальної здатності. Крім цих показників до уваги приймаються також функціональний склад серії і конструктивне оформлення мікросхем.
Структурна схема (а і тимчасові діаграми (б розподільника на N виходів. Характеристики технічних засобів включають в себе дані елементної бази (типи і серії мікросхем і інших елементів), типи готових блоків, пристроїв та допоміжного обладнання, включаючи джерела живлення. Дається характеристика умов експлуатації системи.
Схема ДТЛ-елемента і НЕ з простим інвертором. | Схема ТТЛ-елемента І - НЕ з простим інвертором. Сучасні логічні елементи виконуються у вигляді інтегральних мікросхем і входять до складу серій мікросхем - сукупностей типів мікросхем, які можуть виконувати різні функції, мають єдине конструктивно-технологічне виконання і призначені для спільного застосування. Наприклад, на основі схеми рис. 825 побудовані елементи І - НЕ серії 156 ДТЛ-типу.
Крім елементів, що реалізують логічну операцію штрих Шеф-фера, до складу більшості серій мікросхем входять також логічні елементи, що реалізують логічні операції: кон'юнкцію (елементи І), диз'юнкцію (елементи АБО), інверсію (елемент НЕ) та інші більш складні логічні операції.
Таким чином, для цифрових вузлів з тактовою частотою понад 50 МГц слід вибирати серії мікросхем ЕСЛ. Для вузлів з меншою частотою перемикання - мікросхеми ТТЛ і ТТЛШ, пе-рекрьшающіе діапазон частот до 50 МГц. При проектуванні цифрових вузлів з тактовою частотою не більше 1 МГц доцільно розглянути варіанти застосування серій малопотужних ТТЛ мікросхем і мікросхем НСТЛ на КМДП-транзисторах.
Паралельний регістр. Принцип роботи регістрів розглядається на основі функціональних схем безвідносно конкретної елементної бази та вибору серії мікросхем.
Логічні елементи, ис-яол зующие, діодні та транзисторні ключі, випускаються у вигляді серій мікросхем різних типів в інтегральному виконанні.
Розробка мікросхем - аналогів серії 74с - не проводилася, проте за своїми параметрами найбільш близькі до цієї серії мікросхеми К561 які можуть бути рекомендовані для їх заміни. Як видно з табл. 213 до складу серій КМОП-схем крім ЛЕ і тригерів входять регістри, лічильники, схеми ЗУ і перетворювачі рівнів, що забезпечують спільну роботу з ТТЛ-схемами.
Генератор прямокутних імпульсів на основі компаратора. В даний час вже не роблять генератори прямокутних імпульсів на основі операційного підсилювача або компаратора, так як широко поширена серія мікросхем генераторів прямокутних імпульсів таймер 555 володіє високою стабільністю генерування. Слід зауважити, що таймер 555 не є операційним підсилювачем або компаратором.
Кожна серія мікросхем найкращим чином задовольняє певним функціональним і технічним вимогам. Якщо до апаратури не пред'являються особливі умови, застосовують мікросхеми універсальних серій.
Фізична структура польових транзисторів КМОП ( інвертор із вхідними захисної ланцюжком. Деякі серії мікросхем виконані на МОП-транзисторах одного типу провідності (згстройства р - або - логіки), проте гідності їх в повній мірі розкриваються при спільному включенні в структурах з каналами протилежних типів провідності. Подібні структури називаються комплементарними (взаємодоповнюючими) і позначаються скорочено КМОП (іш КМДП), а пристрої на їх основі - приладами КМОП-логіки.
Лічильник на /- тригерах з вхідних логікою. Багато серії мікросхем містять /- тригери із вхідними логікою. Для перетворення //(- тригера в ТТ-тригер необхідно об'єднати входи /і К в один, це і - буде У-вхід. У тригера з трьома коньюнктівно пов'язаними /- входами і трьома кон'юнктивний пов'язаними - входами можуть бути утворені, отже, три кон'юнктивний пов'язаних V-входу. При реалізації лічильника на таких тригерах виключаються додаткові логічні елементи в ланцюгах перенесення. Однак обмеження в розрядності лічильника залишається.
Перелік серій мікросхем, які увійшли до першого тому.
Елементи серії мікросхем випускаються в прямокутних метал-юстеклянних корпусах з 36 висновками.
Схема електрична підключення напівпровідникової ІС. КД на серії мікросхем може виконуватися груповим і базовим способами.
Логічний елемент 2І - НЕ (а. Робота елемента 2И - НЕ в статичному режимі (б. Для цієї серії мікросхем характерні: напруга живлення 5 В 5%; напруга низького рівня (лог.
У ряді серій мікросхем елементами традиційної схемотехніки стали монолітні кодери, декодери, лічильники імпульсів, розподільники, і регістри, в тому числі реверсивні з послідовною, паралельною і комбінованої записом і зчитуванням інформації.
Схеми тригерів на р-канальних МОП-транзисторах. до складу серій мікросхем на рМОП - транзисторах (К501 КР558 К573 КР160) поряд з комбінаторними схемами включені двоступеневі тактовані тригерні пристрої, що складаються з основного і допоміжного тригерів.
За наявності в серіях мікросхем середнього і високого рівня інтеграції перше місце безумовно займає сімейство ТТЛ. Близько до неї за цим показником сімейство ЕСЛ. Сімейство ДТЛ, що не має в принципі будь-яких переваг у порівнянні з ТТЛ, але поступається останньому (в потенційної системі) по ряду показників, в даний час поступово втрачає свою колишню популярність, тому нові мікросхеми середнього і високого рівня інтеграції-в цьому сімействі вже не розробляються.
Якщо кілька років тому серії мікросхем мали в своєму складі в якості базового логічного елемента (ЛЕ) тільки ЛЕ І-НЕ або тільки ЛЕ АБО-НЕ, то в даний час серії мікросхем включають такі ЛЕ, як І, АБО, І-НЕ, АБО -НЕ, НЕ, що виключає аБО та ін. Тому не може бути мови про синтез комбінаційних схем (КС) в якомусь певному базисі, а слід найбільш повно використовувати функціональні можливості всіх ЛЕ.
Істоковий повторювали телеглядачам серії К513. Промисловістю освоєно широка номенклатура серій мікросхем, призначених для створення лінійних та імпульсних пристроїв різного призначення.
Два перших елемента позначають серію мікросхеми. У побутовій радіоапаратурі використовують інтегральні мікросхеми з тризначним позначенням серій.
Параметри інтегральних мікросхем регістрів. Більшість перерахованих параметрів визначається серією мікросхем і типом застосовуваної логіки.
Многоеміттерних транзистор. а - фізична структура. б. Найбільш розвиненими по номенклатурі є універсальні серії мікросхем, в складі яких значиться близько сотні виробів різного функціонального призначення. Основна відмінність між виробами цих двох серій складається в конструкції корпусу. Крім того, вони розрізняються стійкістю до кліматичних і механічних впливів. Останнє відноситься і до мікросхем 155 - ї серії з різними літерами в позначеннях.
Розподіл струмів в елементі І-НЕ з простим інвертором при подачі на вхід високого (а і низького (б рівнів напруги. В даний час випускається декілька серій мікросхем ТТЛ. Суматори входять в номенклатуру кількох серій мікросхем ТТЛ. Розподіл струмів в елементі і-НЕ з простим інвертором при подачі на вхід високого (а і низького (б рівнів напруги. В даний час випускається декілька серій мікросхем ТТЛ.
Перший - цифра, що позначає серію мікросхеми.
Перший і третій елементи характеризують серію мікросхем.
Для збільшення коефіцієнта m в серію мікросхем вводять спеціальну схему логічного розширювача, підключення якої до основного елементу дозволяє збільшити пгя або тили до 10 і більше.
Нижче наводиться короткий, опис декількох серій мікросхем.
Пропонована книга присвячена схемотехнике самих масо лих серій мікросхем - цифрових малої і середньої ступені інтеграції. Відомо, що в 70 - ті - 80 - ті роки в апаратурі домінують три види 1 & сих мікросхем: ТТЛ, КМОП і ЕСЛ. Їх випускають сотнями Міллі Вов штук на рік. Можливо, багато хто з них будуть виготовляти до Кінця століття.
По-перше, це розширення функціонального складу тих серій мікросхеми, які отримали найбільше практичне застосований-ціє - серій 100133 (155) 140 і інших.
Вітчизняною промисловістю освоєно (випуск цілого ряду серій лінійних мікросхем, виготовлених методами напівпровідникової технології (КП8 К122 К. Слід зазначити, що число різновидів серій гібридних мікросхем і їх склад значно більше напівпровідникових.
Перший і другий елементи утворюють число, що позначає серію мікросхем.
Регістри зсуву як готові вироби виготовляються в декількох серіях мікросхем ТТЛ.
Тригер К155ТВ1. а - логічна структура. б - умовне зображення (номера висновків в дужках відповідають логічно рівноцінного варіанту. Тригери //(- типу проводяться в багатьох серіях мікросхем. При проектуванні цифрових пристроїв одним із важливих завдань є вибір серій мікросхем, які найбільш повно відповідають висунутим вимогам до їх швидкодії, енергоспоживання, завадостійкості, здатності навантаження. Крім цих показників в pa - рахунок також беруть функціональний склад серій, конструктивне оформлення, стійкість мікросхем до зовнішніх впливів і їх надійність.
Лічильники-подільники, оформлені як самостійні вироби, є у складі багатьох серій мікросхем. Номенклатуру лічильників відрізняє велика різноманітність.
Крім елементів, що реалізують логічну операцію штрих Шеф-фера до складу більшості серій мікросхем входять також логічні елементи, що реалізують логічні операції: кон'юнкцію (елементи І), диз'юнкцію (елементи АБО), інверсію (елемент НЕ) та інші більш складні логічні операції.
Розглянемо склад і основні параметри випускаються промисловістю систем електронних елементів (серій мікросхем) на прикладі інтегральних схем (ІС) серій 130133 і 136 що входять в єдиний комплекс ІС типу ТТЛ.
Умовне позначення серії складається з цифри, що вказує на конструктивно-технологічну різновид серії мікросхем: напівпровідникові схеми-157 гібридні мікросхеми - 246 8; двозначного числа, що вказує реєстраційний порядковий номер серії.
При розробці сучасних обчислювальних пристроїв блоки, створювані раніше на базі серій мікросхем ТТЛ малої і середньої ступенів інтеграції, замінюють матричними БІС. При цьому периферійні пристрої суттєвої модернізації не піддаються, тому обов'язковою умовою є сумісність матричних БІС зі схемами ТТЛ. В якості елементної бази таких БІС застосовують елементи ТТЛ з діодами Шотки, елементи І5Л, ШТЛ і Ішл (див. Гл. На тих же кристалах в ряді випадків реалізуються елементи аналогових схем. Якщо елементної базою ЕУ є цифрові ІМС, то даним методом вибирається серія мікросхем, найбільш - повно відповідає вимогам, що пред'являються до її швидкодії, енергоспоживання, завадостійкості та навантажувальної здатності. Крім цих показників до уваги приймаються також функціональний склад серії і конструктивне оформлення мікросхем.
Структурна схема (а і тимчасові діаграми (б розподільника на N виходів. Характеристики технічних засобів включають в себе дані елементної бази (типи і серії мікросхем і інших елементів), типи готових блоків, пристроїв та допоміжного обладнання, включаючи джерела живлення. Дається характеристика умов експлуатації системи.
Схема ДТЛ-елемента і НЕ з простим інвертором. | Схема ТТЛ-елемента І - НЕ з простим інвертором. Сучасні логічні елементи виконуються у вигляді інтегральних мікросхем і входять до складу серій мікросхем - сукупностей типів мікросхем, які можуть виконувати різні функції, мають єдине конструктивно-технологічне виконання і призначені для спільного застосування. Наприклад, на основі схеми рис. 825 побудовані елементи І - НЕ серії 156 ДТЛ-типу.
Крім елементів, що реалізують логічну операцію штрих Шеф-фера, до складу більшості серій мікросхем входять також логічні елементи, що реалізують логічні операції: кон'юнкцію (елементи І), диз'юнкцію (елементи АБО), інверсію (елемент НЕ) та інші більш складні логічні операції.
Таким чином, для цифрових вузлів з тактовою частотою понад 50 МГц слід вибирати серії мікросхем ЕСЛ. Для вузлів з меншою частотою перемикання - мікросхеми ТТЛ і ТТЛШ, пе-рекрьшающіе діапазон частот до 50 МГц. При проектуванні цифрових вузлів з тактовою частотою не більше 1 МГц доцільно розглянути варіанти застосування серій малопотужних ТТЛ мікросхем і мікросхем НСТЛ на КМДП-транзисторах.
Паралельний регістр. Принцип роботи регістрів розглядається на основі функціональних схем безвідносно конкретної елементної бази та вибору серії мікросхем.
Логічні елементи, ис-яол зующие, діодні та транзисторні ключі, випускаються у вигляді серій мікросхем різних типів в інтегральному виконанні.
Розробка мікросхем - аналогів серії 74с - не проводилася, проте за своїми параметрами найбільш близькі до цієї серії мікросхеми К561 які можуть бути рекомендовані для їх заміни. Як видно з табл. 213 до складу серій КМОП-схем крім ЛЕ і тригерів входять регістри, лічильники, схеми ЗУ і перетворювачі рівнів, що забезпечують спільну роботу з ТТЛ-схемами.
Генератор прямокутних імпульсів на основі компаратора. В даний час вже не роблять генератори прямокутних імпульсів на основі операційного підсилювача або компаратора, так як широко поширена серія мікросхем генераторів прямокутних імпульсів таймер 555 володіє високою стабільністю генерування. Слід зауважити, що таймер 555 не є операційним підсилювачем або компаратором.