Гусев - Электроника (944138), страница 111
Текст из файла (страница 111)
Поэтому для микросхем серий 133, 155 различают микросхемы с нормалыюй (Уон„,„=-!6 мА'„ К а,=-10) и повышенной (У."„„„,„.,=48 мА) нагруэочнои способностью (155ЛА6, 133ЛА7, ! 55ЛА7, 155ЛА8 и др.). На принципи- альных схемах это о1ражают одним и двумя знаками (>» расположенными после условного обозначения функции преобразования (рис. 8.9» л). В связи с небольшим значением выходных сопротивлений нельзя объединить между собой выходы нескольких ТТЛ ЛЭ. так как в случае разных выходных сигналов через выходные транзисторы ЛЭ булу1 протекагь большие токи.
Для расширения функциональных возможностсй у отдельных типономина:юв па выходе установлен транзистор, коллекторная пень которого оставлена свободной (рис. 8.9, о). хр И эр Рис 8.8. Выходные харак~ерис~ики эдсменхон ЗТЛ серии 155 ддя сисиадов: Это ЛЭ с открытым коллектором. При использовании подобной микросхемы коллектор соединяется с источником напряжения через нагрузочное сопротивление.
Роль еео может выполнять резистор или обмотка реле, светодиод, лампа накаливания и пр., причем напряжение, к которому подключают нагрузочное сопротивление, может быль значительно больше напряжения питания ТТЛ ЛЭ. Так, например, в микросхеме К155ЛА11 возможно подключение нагрузки к напряжению Е~(30 В. Кроме того, ЛЭ с открытым коллектором позволяют осуществить непосредственное соединение между собой выходов нескольких микросхем. При этом обеспечивается реализация дополнительной логической функции.
Логические элементы, полученные путем внешних соединений нескольких функциональных узлов, которыми могут быть и отдельные микросхемы, называются монтажной логикой. Ее условное обозначение -- знак ~~~) в поле микросхемы или в точке соединений выходов. В схеме рис. 8.9, н логическая единица г, ) Рис. 8дх Условное обокиачснис Лев 5Е8 аа «б «б «? «б а) Рис. 8.)П Слома логического элемента т-З И-И ')И-НЕ )и) и четыре«в«олово?о раанирн~ечя по ИЛИ <б); )спинное обогиачснис оодкигочсния раынири мстя (а) на выходе /. появится )олько в том случае, если заперты все выходные транзис)оры микросхем, свободные коллекторы которых подключены к резистору /),'; /?= 1', ...
Уа, Следовательно, объединение свободных выходов микросхем позволило реализовать логическую операпию монтажное И. Знак показывает наличие открьпого вывода: у коллектора транзистора и-рнн гипа; у эмит гера транзистора типа /?-л-/?; у стока л-канала; у истока р-канала, Знак (~ — свободный вывод у коллектора /?нн/?-транзистора; эми) терн ??-/?-и-транзистора: стока /?-канала; истока л-канала. Подавая разные значения напряжения питания Е в схеме с открьпым коллектором можно получить разные уровни выходного сигнала. Это позволяет осушествлять согласование микросхем серии З РЛ с другими сериями, имекпцими другие значения //о„и // ?„, без использования дополнительных преобразователей уровня. Для расширения функциональных возможностей одного «корпуса» микросхемы промышленность выпускает логические элементы, выполняющие все три логические функции: ИИЛИ-НЕ.
Принципиальная схема тако) о логического элемента приведена на рис. ЗЛО, а. Функцию И здесь выполняют многоэмиттерные транзисторы ИТ/, 1'Т2, а функцию ИЛИ вЂ” транзисторы )?ТЗ, 1«Т4. Принцип работы каждой пары транзисторов практически не от)тнчается от работы транзисторов )«Т/, ИТ2 схемы, приведенной на к?? «г рис. 8.5, а, До появления кода О на выходе логическо~ о элеметгга безразлично, открыт только один из транзисторов УТЗ, УТ4 или они открыты оба. Это соответствует функции ИЛИ.
Один такой логический элемент позволяет реализовать логическую функцию 2-2 И-ИЛИ-НЕ *. В сосгав серий интегральных микросхем обычно входя~ функциональные узлы, выполняемые в отдельных корпусах, которые предназначены для расширения функциональных возможностей микросхем (расширите.ш по входу, увеличивающие коэффициент объединения К„,, и буферные усилители, увеличивающие коэффициент разветвления Кв„).
Для серий ТТЛ характерно наличие только расширителей по входу. На рис. 8.10, б показан четырехвходовой расширитель по ИЛИ, в его состав входят МЭТ УТ7 и транзистор УТс5„ ко.горый подключают к выводам 1, 2 схемы (рис. 8,10, и) параллельно транзисторам УТЗ. УТ4. Эго приводит к тому, что количество входов по ИЛИ увеличивается до трех, так как для получения на выходе кода 0 безразлично, какой из транзисторов УТЗ, УТ4, УТ8 будет открыт и насыщен, и добавляется элемент.
И, имеющий четыре входа. Логический элемент с подключенным расширителем по ИЛИ будет вьшолнягь функцию 2-2-4 И-ИЛИ-НЕ. Выводы расширения обозначаются буквами ЕХ. Подключение расширителя показано на рис. 8.10, и. Кроме вышерассмотренных в состав серий ТТЛ входят ЛЭ со стробированием и ЛЭ с тремя выходными состояниями. В микросхемах со стробированнем присущие элементу логические функции выполняются в том случае, если на дополнительном стробирующем входе имеется сигнал логической единицы. Так, например, микросхема К)55ЛЕЗ (рис. 8.11, и) работает как алемент ИЛИ-НЕ в том случае, если на входе стробирования подана логическая 1. При логическом 0 на этом входе входной сигнал равен 1 и не зависит от напряжений на входах х(.
— х4. Вход стробирования обозначается буквой С (рис. 8.11, о). ЛЭ с тремя устойчивыми состояниями появились в связи с развитием информационной техники. У них в отличие от обычных имеется третье гостотте, прн котором выходные транзисторы заперты си1налом управляющего вывода.
Выходное сопротивление запертых транзисторов велико и микросхема практически полностью отключена от нагрузки. Это состояние ЛЭ часто называюх высоконмпедансным. Нри использовании ЛЭ с тремя устойчивыми состояниями их выходы подключают к одной нагрузке. Управление микросхем ор- Цифры покатываитт количество вхотов у соотвстствухо1Иих .то~ииеских ттеиеитов. ууо 0 Еа )Внт Вика а) Рис. 8.11. Микросхема К155ЛГЗ.
имеюнзая вход стробирования (и), и ес обазначснис 1о); нодкзючсннс к нагрузке ЛЭ с тремя состояниями 1а) ганизуется так, что в любой момент времени все микросхемы, кроме одной. находятся в высокоимпедансном состоянии. Таким образом удается по одной шине передавать в разных направлениях информацию от нескольких источников сигнала и сокра рить количество информационных магистралей, Вход включения третьего состояния имеет метку ЕУ, а выход, имеющий состояние высокого импеданса, обозначается ~' или причем управление ЬУ-входом может быть прямым или инверсным !рнс. 8.11, б). Примером таких ЛЭ ТТЛ являются микросхемы типа К!531ЛА17А, К531ЛА19П и др.
Отдельные серии интегральных микросхем с ТТЛ ЛЭ имеют напряжения питания и параметры, обеспечивающие непосредственное подключение корпусов различного назначения. В табл. 8.1 приведены параметры ЛЭ ТТЛ некоторых серий. При практическом применении ЛЭ ТТЛ неиспользованные входы можно оставлять свободными. При этом снижается помехоустойчивость из-за воздействия паводок на свободные выводы. Поэтому их обычно или объединяют между собой, сели это не ведет к повышению нагрузки для предшествующего ЛЭ, нли подключают к источнику питания +5В через резистор 71-1 кОм, ограничивающий входной ток. К каждому резистору можно подключать до 20 входов.
Для уменыпения помех по цепи питания в точках подключения к шинам групп ЛЭ устанавливают развязывающие керамические конденсаторы с емкостью порядка 0,1 мкФ на один корпус. На каждой плате между цепью питания и общей шиной включают ! 2 электролитических конденсатора емкостью 4,7...!О мкФ.
х51 Таблица Х.) Перамсгры Серии универсаль- иыс высокого бысгродейсгвия микромо нные !33, К!55 К53! К555 КР)533 КР)53! Входной зок го„, мА Вхопной ток Г„'„, мА Выходное напряжение Гго „ Ы Выходное напряжение Пг„„. В Козффиписнг разветвления по выходу кр„ С буферным выходом Козффиггиснт обьелипсния по входу )Ге Время задержки распроьгрансния, нс: г.о в ° л Потребляемый ток, мА Допустичое напряжение помехи.
В Напряисзлге питания, В Выходные г оки, мА: го гг Средняя потребляемая моглность ьга злеменг, мВт — 1,6 0,04 — 2,0 0,05 — 0,6 0,02 — 0,36 0,02 — 0.2 0,02 0,4 0.5 0,5 2,7 2,5 2,7 20 60 10 30 10 30 !О 20 20 1О !5 22 20 20 5 4.5 3,6 3,9 14 14 36 16 10,2 4,4 1,6 3 О,Х5 0,4 0,3 5 0,3 С 0,3 0,4 20 — 1 е — 0,4 70 — 1 16 — 0,4 4 — 0.4 10 з 19 552 Логические элементы с эмиттерной связью !ЭСЛ) относятся к числу наиболее быстродействующих. Используя их, создают сверхбыстродействующие цифровые устройства различно!'о назначения. Для ЛЭ этой группы характерны: большая нагрузочная способность; независимость тока потребления от частоты переключения; небольшая энергия переключения. ЛЭ ЭСЛ строятся на основе дифференциального усилительного каскада. При сравнителыю небольшой разносги потенциалов между входами дифференциального усилителя транзистор одного плеча запирается, а другой находится в активной области.
Смена по)гярносги дифференциального сигнала прияодит к тому, что запирается ранее открытый транзистор и открывается закрьпый. При этом общий ток, потребляемый каскадом, практически не меняется. По существу. в ЛЭ ЭСЛ осуществляется апереьлючениел тока с одного плеча на другое. Поэтому говорят, что в основу неч ян) — сдЗ вЂ” -ч ))нг — Г:з — з кг «2 к! ))си иакз -84 -)г -аб а У иод в 8азкв2 рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
