Применение ТТЛ и КМОП (944147), страница 25
Текст из файла (страница 25)
163, а). Основное свойство инвертирующего триггера Шмитта — скачкообразное изменение выходного напряжения от лог. 1 до лог. 0 при плавном повышении входного напряжения и переходе величины 1) 'в,в и изменении выходного напряжения от лог. О до лог. 1 при плавном снижении входного сигнала ниже ()в я пРичем 1)'я„„> Пвич, На Рис. 163 (б) приведены зависимости 1)в, и Ь' триггеров микросхемы К561ТЛ1 от напряжения питания. Порог 1)' почти во всем диапазоне напря'"'я жений питания выше половины напряжения питания, (Л, — пилке.
Триггеры Шмитта широко применяются для т!риелта цифровых сигналов при большом уровне помех, для формирования сигналов с крутыми фрон1ами из плавно меняютцихся сигналов, например пз синусоидальных, в генераторах импульсов и в других случаях. 736 МИКРОСКЕМЫ СЕРИЙ КМОП логический элемент серии К155. Реальная нагрузочная способность сушественно выше — в состоянии лог. 0 при напряжении на выходе 0,5 В втекаюший ток может составлять 6...10 мА, в состоянии лог.
1 при напряжении на выходе 2,4 В вытекающий ток 3...6 мА. Вели выход микросхемы в состоянии лог. 0 замкнуть на источник питания +5 В, ток короткого' замыкания составит 30...50 мА. При замыкании выхода, находящегося в состоянии лог. 1, на общий провод, ток короткого замыкания 6...9 мА. Указанные выходные токи измерены при двух указанных напряжениях питания 9 и 5 В.
Для обоих источников питания техническими условиями допускаются напряжения от 5 до 10 В, реально микросхемы работоспособны при напряжениях питания от 4 до 15 В, однако необходимо, чтобы напряжение П, было не П7771 менее, чем 1) и Максимальные выходные токи в первом приближении пропорциональны напряжениям питания. КР 15 6 1П У 1. К176ПУК К 56 1П Уб К561ОУВ 561ОУб К561ОУ7 К176ОУУ К176ОУ7 К176ОУ1 ~п'Пвбе б "1П" П 1Е .15 5 О Рнс 144. Преоброзово7епн уровни Микросхемы К561ПУ4 и КР1561ПУ4 (рис.
164) аналогичны по своему функционированию микросхеме К176ПУЗ, но требуют лишь одного источника питания, который подключается к выводу 1 микросхемы, вывод 16 свободен. При напряжении питания 10 В микросхема К561ПУ4 может обеспечить выходной ток 8 мА в состоянии лог. 0 и 1,25 мА в состоянии лог. 1. Особенность этой микросхемы — возможность подачи на ес входы напряжения, большего, чем напряжение питания, что недопустимо для других типов микросхем (кроме К561ЛН2). Эта возможность позволяет использовать микросхемы К561ПУ4 'и КР1561ПУ4 для сопряжения КМОП-микросхем, имеющих напряжение питания 5...15 В, с ТТЛ-микросхемами.
В этом случае на микросхему К561ПУ4 (КР1561ПУ4) подают напряжение питания 5 В, входы подключают к выходам КМОП-микросхем, выходы— ко входам ТТЛ-микросхем. Нагрузочная способность микросхемы МИКРОСХЕМЫ КОМБИНАЦИОННОТО ТИПА МАЛОИ СТЕПЕНИ ИНТЕТРАЦИИ !35 К561ПУ4 для такого включения — 3 мА в состоянии лог. О, что практически позволяет подключать два входа микросхем серии К155.
Нагрузочная способность микросхемы КР1561ПУ4 больше. При выходном напряжении 0,4; 0,5; 1,5 В в состоянии лог. 0 гарантированный выходной втекающий ток элементов этой микросхемы составляет не менее 3,2; 8 и 24 мА при напряжении питания 5, 10 и 15 В соответственно. Вытекающий выходной ток в состоянии лог. 1 при напряжении на выходе 4,6; 9,5; 13,5 В составляет не менее 0,16; 1,25 н 3,75 мА при тех же напряжениях питания.
Дополнительно гарантируется выходной вытекакяпнй ток не менее 1,25 мА в состоянии лог. 1 при напряжении питания 5 В и выхолном напряжении 2,5 В. Таким образом, элементы микросхемы КР1561ПУ4 прн питании от напряжения 5 В позволяют нагружать их на 2 входа микросхем серии К155 нли 8 входов микросхем серии К555. Микросхема К176ПУ5 (рис. 164) предназначена для согласования выхолов микросхем ТТЛ со входами микросхем КМОП. При напряжении питания 5 В на выводе 15 и 9..10 В на выводе 16 на входы микросхемы можно подавать сигналы с выходов микросхем ТТЛ, выходные сигналы будут соответствовать уровням микросхем КМОП. Микросхема 564ПУ6 (рис.
164) — четыре преобразователя уровней ТТЛ в уровни КМОП с инливидуальной возмолсностью перевода выходов в высокоимпедансное состояние. Микросхема имеет два вывода для подачи питания — вывод 1 для подачи напряжения 5 В (питание микросхем ТТЛ) и вывод 16 для подачи напряжения питания микросхем КМОП, оно должно находиться в пределах 5...15 В, вывод 8 — общий провод. Каждый преобразователь уровня имеет вход Е для управления выходом. При лог. 1 на этом входе выход преобразователя активен и повторяет входной сигнал, увеличенный по амплитуде до напряжения питания, поданного на вывод 16, при лог. 0 на входе Е выход переходит в высокоимпедансное состояние. Микросхемы К561ПУ7 и К561ПУ8 (рис.
164) — соответственно шесть нпвертнрующих и шесть неппвертирующих преобразователей уровней ТТЛ-микросхем в уровни КМОП-микросхем. Принципиальное отличие этих микросхем от микросхем К176ПУ5 и 564ПУ6, выполняющих ту же функцию, — использование одного источника питания. При напряжении питания 10...15 В порог переключения элементов микросхем составляет 1,5...1,8 В, что х<>роше согласуется с выходными уровнями микросхем серий ТТЛ.
Выходные сигналы микРОсхРмы сергий кмОп микросхем имеют уровни, близкие к напряжешпо питания и потенциалу общего провода. Гарантированная величина выходного тока микросхем прп напряжении питания 12 В составляет не менее 1,3 мА в состоянии лог. 0 и напряжении на выходе 0,5 В или в состоянии лог. 1 и напряжении на выходе 11,5 В, реально выходные токи больше.
Из-за того, что микросхемы К561ПУ7 и К561ПУ8 используют один источник питания, при их управлении от микросхем ТТЛ теряется одно из наиболее интересных и полезных свойств микросхем КМОП вЂ” крайне малое потребление тока от источника питания в статическом режиме. При напряжешии питания 12 В и напряжении на вхолах 0,5 или 3 В ток потребления микросхем К176ПУ7 и К176ПУ8 не превышает 4 мА. В то же время, если входные уровни соответствуют 0 В или напряжению источника питания, гарантируется, что ток потребления не превышает 20 мкА, реально — значительно меньше.
При напряжении питания 5 В порог переключения микросхем составляет 0,2...0,4 В, что позволяет использовать их в качестве усилителей-огранпчителей импульсных сигналов малой амплитуды. Гстествеппо, что микросхемы К561ПУ7 и К561ПУ8 можно использовать и в устройствах, целиком выполненных на микросхемах КМОП в качестве инверторов и буферных повторителей соответственно, но при напряжении питания менее 9 В это делать нецелесообразно из-за снижения помехоустойчивости. Микросхема К561ЛН1 (рис.
165) — шесть инверторов со стробированием и воэможностью перевода выхопов в высокоимпеданснос состояние. Она имеет шесть информационных входов 01 — П6, вхол стробировапия С, вход переключения в высокоимпедансное состояние Е, шесп выходов. Вход Е является преобладающим — при подаче на него лог. 1 все выхолы переходят в высоконмпедансное состояние независимо от других входных сигналов. При лог.
0 на входе Е и лог. 1 на входе С на всех выходах устанавливается лог. О. При.лог. 0 на обоих управляющих входах Е и С на выхолах — инверсия сигналов с информационных входов. Микросхема К561ЛН1 имеет повышенную по сравнению с лругими микросхемами этой серии нагрузочпую способность — прп напряжении и питания 10 В ее выходной ток может достигать 5,3 мА в состоянии лог. 0 и 0,5 мА в состоянии лог.
1, что позволяет испольэовать ее при работе па нагрузку с большой емкостью. М и крогхема К561ЛН2 (рис. 165) — шесть инверторов с повышенной пагрузочной сносооностыо. Ее алектрические параметры аналогичны МИКРОЕХГМЫ КОМБИНАЦИОННОГО ТИПА МАЛОЙ СТЕПЕНИ ИНТЕГРАЦИИ 137 Иббббеб Кбб Ыеб Кбм беб КМ Миб Риг. 165. Буферные микрасхемы параметрам микросхемы К561ПУ4, опа также позволяет подавать на входы напряжение, большее напряжения питания, и может применяться для согласования КМОП-микросхем с ТТЛ-микросхемами.
Микросхема К561ЛНЗ (рис. 165) — шесть повторителей сигнала с возможностью перевода выходов в высокоимпедансное состояние. Повторители разбиты на две группы — четыре и два элемента, в каждой группе управляющие входы Е элементов объединены. При подаче на вхолы Е соответствуюгцей группы лог. 0 выходы элементов этой группы активны и повторяют входные сигналы. Если на входы Е подать лог.
1, выходы элементов переходят в высокоимпедансное состояние. На рис. 165 приведено также более компактное графическое обозначение микросхемы. Нагрузочная способность элементов микросхемы К561ЛНЗ в активном состоянии весьма высока. Гарантируется, что выходное напряжение в состоянии лог. 0 не превышает 0,4; 0,5 и 1,5 В при втекающем токе соответственно 2,3; 6 и 15,2 мА и напряжении питания 5, 10 и 15 В, Аналогично выходное напряжение в состоянии лог. 1 составляет не менее 4,6; 9,5 и 13,5 В при выходном вытекающем токе 0,88; 2,2 и 6 мА и указанных выше напряжениях питания. Дополнительно гарантируется, что при напряжении питания 5 В в состоянии лог.
1 выходное напряжение превышает 2,5 В прн вытекающем токе 4,2 мА. Реально нагрузочная способность микросхемы больше. При напряжении питания 5 В в состоянии лог. 0 выходной втекакнций ток может достигать 16 мА при выходном напряжении 0,5 В, в состоянии лог. 1 вытекаюгций ток не менее 3 мА при выходном напряжении 4 В, что позволяет при необходимости нагружать на каждый выход микросхемы К561ЛНЗ до 10 входов микросхем серии К155. Основное назначение микросхем К561ЛНЗ вЂ” поочередпая подача на одну магистраль сигналов от различных исто ненков, причем МИКРОСХРМЫ СРРИЙ КМОП >эз благоларя большой нагрузочной способности микросхемы магистраль может иметь большую емкость и большое число подключенных к ней нагрузок и источников сигналов. Эти микросхемы могут найти также широкое применение в качестве буферных элементов, в особенности в микропроцессорных системах.
2.3. Микросхемы последовательностного типа 2.3.1. Триггеры Э К-триггеры К176ТВ1, К561ТВ1, КР1561ТВ1 и Р-три>терь> К176ТМ1, К176ТМ2, К561ТМ2 имеют дшшмические входы и могут работать в счетном режиме, то есть менять свое состояние на противоположное на кахсдый импульс, приходящий на счетнь>й вход триггера, Триггеры микросхем К561ТР2, К561ТМЗ и 5>64УМ1 со статическими вхолами могут работать только в режимах записи и хранения записываемой в них информации. Рассмотрим более подробно работу микросхем, содержащих триггеры. Микросхема К561ТР2 (рис. 166) — четыре триггера КВ-типа с возмо>кностыо перевала выходов в нысокоимпедансное состояние.
Каждый триттер микросхемы имеет вхолы К и 5. Подача лог. 1 на вход К устанавливает триггер в состояние О, подача лог. 1 на вход 5,— в состояние 1. Если лог. 1 подать па оба входа К и 5, на выходе будет так>ке лог. 1. Рис. !66 Микросхема К56! РР2: а) структура, б) обо>ноиеиие Особенность микросхемы — возможность перевода выхолов в высокоимпедансное состояние.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
