Популярные цифровые микросхемы, страница 49

В табл. 3.1 даны цифровые значения соответствующих координат входных и выходных напряжений, На диаграмме, построенной для каждой серии, типовые характеристики расположены внутри заштрихованного контура. Следует учесть, что данные столбца для микросхем серии К1500 не зависят от температуры и питающих напряжений, Для микросхем серии К500 приведены значения при 25'С. При температуре — 30'С все напряжения возрастают на 5... ...10%, а при температуре +85'С снижаются на такую же величину, Скорость переключения микросхем ЭС7! удобно проверять прн двуполярном напряжении питания (аналогично схеме включения операционного усилителя). При таком включении элемента ЭСЛ (см, рис. 3.7, а) источник входных импульсов можно заземлить (сравните также выбранные напряжения питанвя 2 и — 3,2 В с потенциалами, указанными аа рис 3.1, г).

На рис. 3.7, б обозначены уровни входного и выходных импульсов, по которым следует отсчитывать время задержки распростра. огапмер 14пкг=д ггг реш р л) пп= гг = у3у Иш в), %лЗ Рис. 3.5. Схемотехника субнаносекундной ЭСЛ: а — структурпяя схема логе геского элемевте; б — схема переключателя така Пт. вмпттеряого повторителя ЗП а ясточкяке ойоряого яепряжеяая ИОН; в пере.

«лючвтельные херектеркстикп по выходам Я а Я пения при включении н отключении элемента, если входной импульс имеет заданную длительность фронта Рл и среза Р с. При замерах необходимо использовать кабели и нагрузки. с сопротивлением 300м. Несогласованные проводники не должны быть длиннее, чем 2 мм. К выходу схемы (рис. 3.7, а) требуется подключать вход согласованной линии передачи, При эксплуатации микросхем ЭСЛ необходимо учитывать дополнительно три временных параметра: 1е — время «выдержки», 1ь — время хранении и тг — время сброса. На рис.

3.8, а штриховыми линиями показано, что, если на входе П данные появятся позже, чем истечет время тв, а затем поступит импульс разрешения Е, либо тактовый сигнал С, иа выходе появится оши. бочпое напряжение низкого уровня. Рис. 3,6. )Тиаграыма пределов переключательных характеристик элементов серии К!500 (гащ а ~Ьх,вах цаещ Т а б л и ц а 3.1, Входные и выходные уровни для элементов ЭСЛ Сера» Оаеенечеиие трения непряження (ем. рис.

З.аа кбсп кнюо Входной, высокий, максимальный () „ще„, мВ 1 Входной, высокий, минимальный ()ех щцм мВ 1 Входной, низкий, максимальный (1 „щащ мВ о Входной, низкий, минимальный 1),„щ1„, мВ Выходной, высокий, максимальный ()имх щея мВ 1 Выходной, высокий, минимальный ()ямя щ1п, мВ 1 Выходной, высокий, пороговый ()имя „ер, мВ 1 Выходной, низкий, пороговый!) „мВ о Выходной, низкий, максимальный () „„, мВ о Выходной, низкий, минимальный ()ямх щап, МВ о — 810 †11 †11 †!475 †14 — 1850 — 1810 — 8!0 †9 †10 — 980 — 1035 †!630 †16 †!650 †!620 †18 †18 298 Аналогично (см. рис.

3.8,5) информацию на входе Р можно сменить после установления сиг. ,аар вала Е (или С) только по истечении времени хранения рж В противном случае (штриховые лиц ага' нии) на выходе будет отработан ложный импульс напряигеиия вы"щах сокого уровня (а не статический геааап низкий уровень) На рис. 3.8, в показано, что в устройствах, имеющих вход сброса К, перед подачей управляющих сигналов Е (или С) должен даваться защитный интервал времени 1,.

Здесь же показаны задержки импульсных перепадов иа выходе. Мпоговходовые логические элементы ЭСЛ могут реализовать либо функцию ИЛИ (ЙЛИ), либо И (Й). На рис. 3.9,п показана схема управленвя переключателем тока ЭСЛ по двум входам А и В, На рис. 3.9,5 показан положительный входной скачок 1)„„ли, который можно подать на вход А или В, а также отклики иа него по выходам !) и С), т. е. скачки потенциалов () и ()-.

Высоким уровнем (В) здесь названо нулевое напряакение, низким (Й) — отрицательное выходное (О- 1га -(и пЗы-,угу (лир)' -око!= З,аа (дпзру,) аа Рис. З,Ч. Схема для измерения (а) параметров выходных импульсов (б) 1ор.). Последовательно переключая напряжения уровней Н и В иа вхо. дах А и В с помощью переключателей 31 и 32, мохсен составить таблицу выходных потенциалов (см. табл, 3.2). .

Если назвать напряжение низкого уровня Н логическим О, а высо. кого  — логической 1, получим таблицу состояний ИЛИ (сравните данные табл. З.З и рис, 1.15, в). Назвав напряжение низкого уровня Н логической 1, получим таблицу состояний И (вторая часть табл, З.З). Т а б л и ц а 3.2. Электрические уровни на входах и выходах схемы (рис.

3.9, и) Та блиц а 3.3. Логические функции двухвходового элемента ЭСЛ (рис. 3.9, о) Вход Вход Выход Выход Логика А В га Я А В Напряжение низкого уровня — единица, логика И Таким образом, одни н тот же элемент ЗСЛ мокет работать как ИЛИ (иа втором выходе — ЙЛИ), днбо как элемент И (Й). Наличие выходов Я и Я упрощает реализацию аппаратурных задач н исключает излишние задеракки сигналов в дополнительных инаерторах.

Н Н Н В В Н В В вЂ” )ори Π Π Π Π— 1п!(к !о(хн !и!(н В Н Н Н Напряжение высо- кого уроввя единица, логика ИЛИ О О О 1 О ! 1 О ! О 1 О 1 ! 1 О 1 ! 1 О 1 О О ! О ! О 1 О О О 1 Нтоо Вход 3111О Паобиоьоо Рхо д1ооВва Ъ 1 а овала е) — — — — — е Г авыоВ / аообооеоо В) Рис. 3.8. Особые временные параметры ЭСЛ: в — время вндержкв 1; б — вреМя хРвявяяя 1;  — времЯ сброее 1„ в' о) 'Рис. 3.9. Схема управления элементом ЭСЛ (о) и амплитуды сигналов (б) в этой схеме 300 - -1ПЭ/ 1 1 1 Е'Оп ! 1 1 1 1 , 1 ;" г.',„ Дутая В и о и~вел ~к В) 3.2, КОМБИНАТОРНЫЕ МИКРОСХЕМЫ СЕРИИ К500 На рнс. 3.10 показаны условные обозначения микросхем ЭСЛ ИЛИ)ЙЛР1 серии К500, Схема присоединения источников питания к корпусам этих микросхем дана на рис. 3.!О, а.

Микросхема КОООЛМ101 (рис, 3.10, б) содержит четыре двухвходовых элемента ИЛР!, каждый из которых имеет один открытый вход. Вторые входы ключей объединены (вывод !2 корпуса), Сюда можно подавать сигнал разрешения входам Е1. Микросхема К500ЛМ102 (рнс, 3.!О, в) аналогична предыдущей, но все восемь входов свободны. Микросхемы К500ЛМ105 (рис. 3.10, г) и К500ЛМ109 (рис. 3.!О, д) выполняют функцию ИЛИ/Р!ЛИ, но различаются по числу входов.

Микросхема КОООЛЕ106 (рис. 3.10, е) амеет только инверсные выходы, поэтому ее три элемента реализуют функцию ИЛИ. Микросхема К500ЛЕ123 — это тройной элемент ИЛИ, который имеет аналогичную цоколенку и функциональную схему, но отличается мощными магистральными выходными каскадамн, На рис. 3.10, ж — з показаны микросхемы, каждая из которых может передавать логические сигналы на шесть линий, поскольку в них содержатся по два алемента с тремя выходами. Микросхема К500ЛЕ111 (рис. 3 1О, ж) имеет инверсные выходы. Микросхема К500ЛЛ110 (рис.

3.10, з) позволяет транслировать по линиям передачи неинвертированные сигналы. Тройные выходы каждого из элементов позволяет распределять тактовые импульсы с их наименьшим расхождепнем по времена. Кроме того, многоканальные выходы пригодны для включения по схеме «монтажное ИЛИ», что позволяет экономить корпуса микросхем при проектировании цифровых устройств. Микросхемы (рнс, 3.10, ж — з) имеют трн вывода коллекторного питания, каждый из которых можно использовать независимо. Микросхема К500ЛП107 (рис. 3.11) содержит три двухвходовых ключа, выполняющих функцию исключающее ИЛИ, Если применить положительную логику, то на выходах (ч и () (см. рис. 3.11, а) реалн.

зуются логические уравнения: Я = (АВ) + (АВ), С) = (А В) + (АВ), (3.2) При отрицательной логике обозначение выходов Я и () меняется на противоположное (рис. 3.11, б), хотя логические уравнения сохраняются. На рис. 3.12 показаны микросхемы ИЛИ/И общего назначения, необходимые при проектировании сверхскоростных мультиплексорных схем распределения данвых Микросхема К500ЛК117 (рнс. 3.!2,а) при положительной логике выполняет логическое уравнение ()з = (А«+ Аз) (Аз + Ат + Аз) = Яз~ (3. 3) а при отрицательной ()з = (А« Аз) + (А«Ат Аз) = Ъ (3. 4) На рис. 3.12, б показана развернутая функциональная схема К500ЛК117, где обозначены элементы «моитажное И и ИЛИ», РР1 5— 1)0!.3, соответствующие данным уравнениям. 301 й КПППЛДЩР КПППЛ!1!М -42П а) КПППЛл!!ПП КПППЛЛ!ПП П) КПППЛЛ!2П 22 Юе!х !КтатП ЕИМ Ул,2 -П,'ПП ) Рис. 3.!О.

Микросхемы ИЛИ/ЙЛИ серии К000! о — схемы покклюяення истопников питания; б — ЛМ101; в — ЛМ!02; и-ЛМ102! д — ЛМ109; е — ЛЕ106, ЛЕ123; яс — ЛЕ!11; л -ЛЛ110 г) КПППЛЕ1Ф! Рй к КП Пмс 4+а+ азЬ +~!-П П) К1№7П!ПП КПППЛП!П Рнс. 3.11. Микросхемы исключзющие ИЛИ серии К500: а — обозначение выводов ЛП!07 при положительной логике; б — то же при отрицательной логике Микросхема К50ОЛС113 (рис. 3.12, в) не имеет инверсных выходов и выполняет при положительной ло- Я гике в точках РР1.1 — РР1.4 операцию ИЛИ (рис. 3.12, г).

Оконча- а~ 4 тельно на выходах РР!.5 и РР1.6 получим функцию И от ныходныхснгналов. Если логика отрицательная, в точках РР1.1 — РРЕ4 выполняется функция И, на выходах РР1.5, РР1.6 — ИЛИ. Для межсоединений микросхем ЭСЛ используются двухпроводные линии передачи сигналов, которые должны обслудснвать специальные микросхемы: передатчики н приемники, 77Я77 л777у Яб ' Яб 7 г Яб Я7 ю л 7г 73 уз а) Я) Рис.

3.12. Микросхемы ИЛИ(И серии К500: а, б — обозначение и фуикциональнан едена для ЛКЫ7; о, г — то же длн ЛК718 Микросхемы К500ЛП115 и К500ЛП116 (рнс. 3.13) — днфференциалытые приемники сигналов, поступающих с цифровой линии связи. Микросхема ЛП115 (рис, 3.13, а) имеет четыре приемных канала с дифференциальными входами, но одиночными выходами. Принципиальная схема ее четырех дифференциальных усилителей и источника опорного напряжения 1)„показана на рис. 3,!3,6. Выход стабильного опорного напряжения (вывод 9) позволяет построить триггер Шмнтта либо превратить канал дифференциального приемника в простой нивертор ЭСЛ (см, рис. 3.1, 6). Для увеличения устойчивости к синфазным помехам, которые в «длинных линиях» могут быть велики, каждый дифференциальный каскад имеет активный генератор стабильного тока ГСТ. Если используются не все четыре каскада, один из входов свободного каскада сле- дует присоединить к выволу 9, чтобы предотвратить возможность самовозбуждення через общую цепь ГСТ.