Применение ТТЛ и КМОП (944147), страница 3
Текст из файла (страница 3)
;у'корпуса | 1'„'рГ 1 Номер нс '. „Рис. 22 5 1 48 265 14 Четырехразрядный регистр К155ТМ5 хранения информации К155ТМ7 Четырехразрядный регистр 265 ~ 27,5! 48 66 ~ 18 16 К555ТМ7 хранения информации К155ТМ8 1Четырехразрядный регистр К555ТМ8 ~ хранения информации 225 99 70 480 121 95 16 30 ) 49 зо 17 КР1533ТМ8 КР531ТМ8 К555ТМ9 КР1533ТМ9 КР531ТМ9 К555ТР2 КР1533ТР2 15 30 19 16 Шестиразрядный регистр ранения информации 15 21 22 16 16 Пв-триггера устройств на микросхемах атой серии используют многослойные печатные платы, один из слоев используют в качестве общего провода, другой — в качестве шины питания. Если используют двухслойные платы, шины питания и общего провода выполняют навесными в виде латунных полос шириной около 5 мм, керамические блокнровочные конденсаторы емкостью 0,047...0,15 мкгй подпаивают непосредственно к этим шинам (один конденсатор на одну-две микросхемы).
В радиолюбительских условиях можно одну сторону печатной платы использовать под общий провод, другую — под сигнальные цепи и под провод питтния, конечно, при этом придется устанавливать много перемычек и к каждой микросхеме блокировочный конденсатор. Как правило, напряжение питания микросхем подводят к выводу с максимальным номером, общий провод — к выводу, номер которого вдвое меньше. Случаи исключения из этого правила приведены в табл. 3. Микросхемы серий К555 и КР1533 можно применять вместо однотипных микросхем серии К155 н совместно с ними, прн этом следует иметь в виду, что их нагрузочная способность на микросхемы серии К155 составляет 5, Микросхемы серии КР531 следует применять только в случае необходимости высокого быстродействия, так как они создают большой уровень помех, к которым особенно чувствительны микросхемы серии К555, и потребляют болыпую мощность. Цифровые микросхемы по своим функциям делятся на два больших класса — комбинационные и последовательпостпые.
К перволгу ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Еабпицэ 3 относятся микросхемы, не имеющие внутренней памяти (состояние выходов этих микросхем однозначно определяется уровнями входных сигналов в данный момент времени). Ко второму — микросхемы, состояние выходов которых определяется не только уровнями входных сигналов в данный момент времени, но и последовательностью состояний в предыдущие моменты времени из-за наличия внутренней памяти.
К комбинационным относятся простые логические микросхемы И-НЕ, И-ИЛИ-НЕ, НЕ, ИЛИ-НЕ, И, ИЛИ, более сложные элементы — дешнфраторы, мультиплексоры, сумматоры по модулю 2, полные сумматоры, преобразователи кодов для семисегментных и матричных индикаторов, шифраторы, программируемые постоянные запоминающие устройства, преобразователи двончно-десятичного кода в двоичный и обратно, однонаправленные и двунаправленные буферные элементы, мажоритарные клапаны, триперы Шмитта, которые, однако, имеют внутреннюю память и могут быть отнесены и к последовательностным микросхемам, а также некоторые другие.
К последовательностным микросхемам относятся триггеры, счетчики, сдвигающие регистры, оперативные запоминаюшне устройства и некоторые другие микросхемы. Ждущие мультнвибраторы нельзя отнести однозначно ни к одному из упомянутых классов, так как внутренняя память этих микросхем помнит изменение входных сигналов ограниченное время, после чего состояние выходов микросхемы ни от чего не зависит.
То же самое относится и к ~ енераторным микросхемам. ев микРОсхемы сеРиЙ гтл 1.2. Микросхемы комбинационного типа малой степени интеграции Существует много типов микросхем ТТЛ малой степени интеграции, различающихся по функциональному назначеник>, пагрузочной способности, схеме выходного каскада. Работа логических элементов этих микросхем достаточно проста.
Для элементов И выходной уровень лог. 1 формируется прп подаче на все входы элемента уровней лог 1, для элемента ИЛИ для формирования уровня лог. 1 на выходе достаточно подачи хотя бы на один вход уровня лог. 1. Элементы И-НЕ (основной алемент серий ТТЛ) и ИЛИ-НЕ дополнительно пнвертируют выходной сигнал, элемент И-ИЛИ-НЕ состоит нз нескольких элементов И, выходы которых подклк>чены к входам элемента ИЛИ-НЕ. 11о нагрузочной способности микросхемы монн>о разделить па стандартные (Н вЂ”" 10 для серий К155 и КР531 и >4 = 20 и 40 для микросхем серий К555 и КР1533 соответственно), микросхемы с повышенной нагрузочной способностью (1ч = 30 и более), микросхемы со спепнальным выходным каскадом, обеспечивающим значительно более высокую нагрузочную способность в одном из логических состояний.
Некоторые тнп>я мнкросхек> вь>пуска>ото так называем>я»> «открытым» коллекторным выходом, Отдельно следует отмстить специальный класс микросхем с третьим состоянием выходного каскада, называемым также еще <высокопмпсдапспым», нли з2-состоянием», прп котором микросхема отключается по своему выходу от нагрузки. Это, как правило, буферные элементы с относительно больнн>й нагрузочной способностью. На рпс. 2 приведены графические обозначения микросхем ТТЛ, выполняющих функции И-НŠ— самой многочисленной группы простых логических микросхем, Мнкросхсмен ЛА1 — ЛА4 имеют стандартную для своей серии нагрузочну>о способность, микросхемы ЛА6 и ЛА12 всех серий, КР1533ЛА21 — 1(Р1533ЛА24 — втрое большую (эдесь н далее в тексте в названии оставлена только та Рго часть, которая определяет тнп триггера.
счетчика, логического элемента и т. и., если такие жс обозначения используются в микросхемах нескольких серий). Микросхемы ЛА7 — ЛА11, ЛА13, КР1533ЛА23 выполнены с открытым коллектором, нагруэочная способность для ЛА7 — ЛА11 в состоянии лог. 0 стандартная, для Л А13 и КР1533ЛА23 — втрое большая. Максимально допустимое папря>кешзе, которос можно подавать МИКРОСХЕМЫ КОМБИНАЦИОННОГО ТИПА МАЛОЙ СТЕПЕНИ ИНТЕГРАЦИИ 21 на выход микросхемы ЛА11, находящейся в состоянии лог, 1, — 12 В, для остальных — 5,5 В.
Микросхема КР531ЛА16 (рис. 2) — два мощных магистральных усилителя, выполняющих функцию 4И-НЕ. Нагрузочпая способтюсть каждого усилителя 60 мА в состоянии лог. 0 и 40 МА в состоянии лог. 1 прп выходном напряжении 2 В, что позволяет работать на линию связи с волновым сопротивлением 50 Ом, нагруженную на конце. Кроме того, гарантируется, что при выходном напряжении 2,7 В в состоянии лог. 1 выходной ток составляет ие менее 3 МА. Микросхема КР531ЛА17 (рис. 2) — два элемента 4 И-НЕ с возможностью перевода выхода в высокоимпедансное состояние при подаче на вход Е лог. 1. При подаче на вход Е лог.
О выходы активны, допустимые выходные токи составляют 50 МА в состоянии лог. 0 и 32 МА в состоянии лог. 1 при выходном напряжении 2 В, что обеспечивает возможность работы на линию связи с волновым сопротивлением 75 Ом. Дополнительно гарантируется, что при выходном напряжении 2,7 В в состоянии лог. 1 выходной ток составляет не менее 3 мА. Входные токи микросхем КР531ЛА12, КР531ЛА13, КР531ЛА16, КР531ЛА17 по сигнальным входам в состоянии лоп 0 — 4 МА, по входам Š— 2 МА. Микросхема К155ЛА18 (рис. 2) выполнена с открытым коллектором, ее выходное напряжение в состоянии лог.
0 не более 0,5 В при выходном втекающем токе 100 МА и не более 0,8 В при токе 300 МА. Максимальное напряжение на выходе в состоянии лог. 1 — 30 В, что позволяет коммути1ювать нагрузку мощностью до 9 Вт — электромапштные реле, маломощные электродвигатели. Лампы накаливания, однако, можно использовать на номинальный ток не более 60 МА, так как сопротивление нити лампы в холодном состоянии значительно меньше номинального. Микросхема КР531ЛА19 (рис. 2) — двенадцативходовый элемент И-НЕ с возможностью перевода выхода в высокоимпедансное состояние при подаче лог.
1 на вход Е. В состоянии лог. 1 при выходном напряжении 2,4 В микросхема допускает выходной ток до 6,5 МА, в состоянии лог. 0 — 20 МА. Микросхема К155ЛП7 (рис. 2) — два стандартных логических элемента И-НЕ с двумя объединенными входами и два и-р-и транзистора с предельно допустимым коллекторным напряжением 30 В и максимальным током коллектора 300 мА. Подложка микросхемы подключена к выводу 8, что позволяет, подключив ее к источнику отрицательном напряжения, коммутировать транзистором и отрипательные сигналы, не выходящие по амплитуде за напряжение этого источника. МИКРС7СХЕУЫ СЕРИЙ ГГЛ гг К15МАб, К555ЛЯб. КР\3 ИЯ и К ЮММ 4. К555ЛАА, КР1553ЛА1. КР5ИЛЯ 4 К 155ЛМ М55ЛЯЗ КР1533ЛЯЗ КР531ШЗ К155ЛЯВ КР1553ЛЯВ КЮЗЛА 7 К555Л47.
КР1535ЛЯ?. КР55Ю47 к155ляг. к555л4 ? КР1555М? КР531ляг К!55441 К555Л41 КРПЗМ41 КР531% 1 —,2,Да в ЗЛЮ П П К55МА7 КР1553ЛЯР. КР531447 К155ЛАП К555ЛА П К155Л 1а К555Л413. КР55МЯ Ы К 5 ЮЛЯ 12 К!ИЛА 1? КР5ПРА!2 К155ЛАЮ К55МЯЮ Ю'ВПЛ417 К 155ЛЯ Ю 21 3115 6 К155ЛП7 а В П и КЮВИЛМ! КРЮНЛМ? КРЮЗЛЯ?З КРЗЛЛА 17 4Л 7 51, В Ю =а 12 а!, и 15 Рис.
2. Микроскемб! И-НЕ На рис. 3 приведены графические обозначения микросхем, выполняющих функпию ИЛИ-НЕ. На входах микросхем К155ЛЕ2, К155ЛЕ3 установлены дополнительные элементы И, позволяющие стробировать входные сигналы. Нагрузочная способность микросхем ЛЕ1 — ЛЕ4, КР531ЛЕ7 стандартная для соответствующей серии, микросхем К155ЛЕ5 и К155ЛЕ6 в состоянии лог. Π— 48 мА, что соответствует Х = 30, в состоянии лог. 1 — выше. Микросхема К155ЛЕ5 может обеспечить при выходном напряхкении 2,4 В вытекающий ток 2А мА, микросхема К155ЛЕ6 — 13,2 мА. Для микросхемы К155ЛЕб И- Б -118 ~ 4Л- 1? Б П 12 6Р П ?~ ВР ~3 — ~АЯ Зг Ю П К3' ЕР Ь 1Л 1? ВВ 13 КР 1И3 ЛА 24 1 г ВР Зг 13 55' ЗЯ 48И1В =~яП и В 13 МИКРОСХЕМЫ КОМБИНАЦИОННОГО ТИПА МАЛОЙ СТЕПЕНИ ИНТЕГРАЦИИ 23 К755ЛЕ! К55МЕ! КР7555ЛЕ7.