Применение ТТЛ и КМОП (944147), страница 37
Текст из файла (страница 37)
9! Рис. 275. Триггер Шмитта но микросхеме К) 76ЛП ); а) схема соединений выводов микросхемы, 6) принципиальнол схема ЖД УШИБ МУЛ ЬТИВИБРА ТОРЫ 205 транзисторахдополнительнойструктуры. На рис. 276 приведена псрскв ключательная характеристика триггера Шмитта. Выходы большинства микросхем н„„,=я в серий К176 и К561 (а у КР1561— всех) дополнены буферными каска- ят дами, поэтому перегрузка выходов в в сложных микросхем и даже замыкание выходов на общий провод или Ряс.
276. Статическая цепь питания не влияют на работу лерекльачательнаякарактерястика микросхем по другим выходам. Кроме того, переключательныс характеристики простых логических элементов имеют значительно более крутой средний участок, чем это показано на рис. 161, Поэтому, если по какой-либо причине необходима плавная переключатсльная характеристика, следует использовать микросхему К176ЛП1, включенную по одной из схем рис, 274 (а — д). яв„ тв тт вь вб яв 2.5. Ждущие мультивибраторы Ждущие мультивибраторы нельзя однозначно отнести ни к комбинационным, ни к последовательностным микросхемам, так как внутренняя память этих микросхем помнит изменение входных сигналов ограниченное время, после чего состояние выходов микросхемы ни от чего не зависит.
Микросхема КР1561АГ1 — два ждуя н ших мультивибратора (рнс. 277). Каждый из мультивибраторов микросхемы имеет два входа для запуска А и В, вход я я~ 9 л я к я г й яг г— сброса Й, выводы С и ТсС для подключс- ряс. 275 Тиякраскекта ~Р1561АГ1 ния времязадающих цепей, прямой и инверсный выходы. Обязательным условием запуска является наличие лоп 1 на входе К. Для запуска необходимо подать фрон г положительного импульса па вход А при лог. О на входе В или фронт отрицательного импульса на вход В при лог. О на входе А. Другими словами, входы А н В являются прямым и инверсным входами запуска, собранными по ИЛИ. Подача лоп О на вход К запрещает запуск мультивибрагоров микросхемы и прерывает генерацию импульса, ссли запуск уже произошел.
МИКРОСХЕМЫ СЕРИЙ КМОП 20б Два описанных выше варианта запуска показаны на рис. 278. Подключение времязадающих цепей проиллюстрировано на тех жс рисунках. Рекомендуемое сопротивление времязадающих резисторов— не менее 1 кОм, сверху ограничение определяется лишь утечками врсмязадающего конденсатора н монтажа и составляет единицы — десятки мегаом. Емкость времязадающего конденсатора нс ограничена ни сверху, ни снизу. Длительность генерируемого импульса можно рассчитать по следующей формуле: Т = (0,3...0,5)КС. При расчстах удобно пользоваться размерностями — МОм, мкФ, с; кОм, мкФ, мс; кОМ, нФ, мкс. При емкости конденсатора менее 10 нФ реальная длительность импульса получается большой, чем при расчете по атой формуле.
Ждущие мультивибраторы микросхемы КР1561АГ1 обладают способностью повторного запуска. Если во время генерации выходного импульса повторно выполнится условие запуска, произойдет перезапуск и длительность выходного импульса увеличится на интервал времени между запускающими импульсами (рис. 151). Исключить повторный запуск при необходимости можно, соединив вход В с инверсным выходом микросхемы, в этом случае мульти- вибратор будет запускаться фронтом положительного импульса, подаваемого на вход А, или соединив вход А с прямым выходом, в этом случае запуск будет производиться фронтом отрицательного импульса на входе В.
При использовании микросхем КР1561АГ1 следует помнить, что они весьма лепко запускаются как от помех по цепи питания, так и по входным цепям. Для исключения ложных запусков необходимо в нспосредственной близости от микросхсм установить по цепи питания блокировочные конденсаторы емкостькч не менее 15 нФ, а проводники входных и врсмязадаюпщх цепей выполнять минимальной длины. Выводы 1 и 15 внутри корпуса микросхемы подключсны к общему проводу (вгвводу 8), впс корпуса нх и времязадающий конденсатор подключать к обгцему проводу не рскомсндуется.
ЕЕ~ КРВПХО 'и 'и ЕЕ1 КРВКМО СМ е„,ч Рис. 27В Вкиххчеиие микросхемы КР1561АП МИКРОСХЕМЫ СЕРИИ КР155Х 207 2.6. Микросхемы серии КР1554 В настоящее время промышленность выпускает микросхемы серии КР1554, относящиеся цо структуре к группе КМОП, Они практически по всем параметрам превосходят микросхемы ТТЛ и КМОП всех серий, лишь незначительно уступая по задержке переключения наиболее быстродействую1цим микросхемам ТТЛ. Микросхемы выполнены в пластмассовом корпусе с числом выводов 14, 16 н 20. Шаг выволов — 2,5 мм. С плюсовым проводом питания всегда соединя1от вывод с наиболыцим номером, а с общим проводом — вывод с вдвое меньшим номером, Напряжение питания микросхем серии КР1554 — от 2 до 6 В, параметры нормируют при значениях напряжения питания 3,3 "0,3 В и 5 В Р10%.
Рабочий температурный интервал — 45...Р85 "С. Ток, потребляемый в статическом режиме, по нормам технических условий не превьпцает 4 мкА для простых микросхем и 8 мкА для микросхем средней степени интеграции; реально он значительно меньше. Все микросхемы этой серии отличаются очень высокой нагрузочной способностью — при высоком логическом уровне на выходе, напряжении питания 4,5 В и выходном напряжении 3,86 В выходной вытекающий ток не менее 24 мА; при напрязкении питания 3 В и выходном напряжении 2,56 В выходной ток не менее 12 мА. Таковы же нормы и на втскающий выходной так при низком логическом выходном уровне при выходном напряжении 0,32 В для тех же значений напряжения питания.
При напряжении питания 5 В возможна работа микросхем в импульсном режиме на согласованный на конце кабель с волновым сопротивлением 50 нли 75 Ом. Длительность импульсов прн этом не должна быть больше 20 мс, а скважность следует выбирать так, чтобы рассеиваемая мощность не превышала 500 мВт для микросхем в корпусе с 14 или 16 выводами и 600 мВт — с 20 выводами. На нагрузке 50 Ом гарантировано напряжение 3,85 В при высоком уровне н подюпоченин нагрузки к общему проводу, выходное напряжение не превьш1ает 1,1 В при низком вь1ходном уровне и подключении нагрузки к источнику питания микросхемы. На рис. 279 показаны типовые зависимости выходного напряжения от выходного тока (О', для выхода в единичном состоянии, Г', — в нулевом), Выходное сопротивление элементов прн небольших значениях выходного тока равно 8...10 Ом. Типовая средняя задержка распространения сигнала для простых микросхем — около 4 нс, тактовая частота последовательностных 20З МИКРОСКЕМЫ СЕРИЙ КМОП я~ вт т щей формуле: 1 =Птм(Свир„н-С Е, ), частота выходных импульсов.
В формуле под С подразумевается суммарная емкость нагрузки для всех выходов. Если на разных выходах частота импульсов разная, в эж>й формуле 5 5 15 и — 1вт н 16 и Л",1 тв Рис 280. Микросхемы КР1554ИР40 и КР1554ИР41 микросхем достигает 150 МГц.
Для сложных микросхем задержка распространения сигнала может доходить до 10...15 нс. Динамические параметры гарантированы прп емкости нагрузки 50 пФ, максимально допустимая емкость — 500 пФ. По функционированию, обознапя„„ чению н разводке выводов почти все микросхемы серии КР1554 подобны КРВ51 соотвстствующим серий ТТЛ, есть неВяк =5 В сколько микросхем — аналогов из тра- 1 диционных серий КМОП, нметощих ив, отличные от других обозначения, есть оригинальныс микросхемы, отсутствуРис. 279 Зависимости выходного кзщтте в других сериях.
напряжения микросхем серии В табл. 11 представлены наименоваКР1554 от выходного тока пие микросхем серии КР1554, нх фун- кциональное назначение, число выводов, предельная частота работы последоватсльностных микросхем этой серии, внутренняя емкость и ссылка на рисунки, на которых приведены их аналоги в ранее рассмотренных сериях. К оригинальным можно отнести КР1554ИР40 и КР1554ИР41 (рнс. 280). По логике работы, разводке выводов, электрическим параметрам они соответствуют микросхемам КР1554ИР22 и КР1554ИР23, но отличаются инвертированием выходных сигналов.
Микросхема КР1554ЛИ9 — шесть повторителей входного сигнала — по разводке выводов соответствует К561ПУ8 (рис. 164). Новый параметра таблице — внутренняя емкость С, необходимая для расчета потребляемой микросхемами мощности в динамическом режиме. В данном случае потребляемый ток 1, прямо пропорционален частоте входного сигнала Е н внутренней емкости элемента микросхемы. Кроме того, потребляеКР155СИР15 мый ток зависит от емкости нагрузки С,, его можно рассчитать по следую- )ч)ИКРОСКЕ4(Ы СЕРИИ КР (554 Таблица ! ! 202 : 1Предельная Число );частота,' "В Функциональное )выводов' МГц,: !., е назначение .' 1 корпуса ~, при У °, В "3,"., 4,5 Йомер, .
Рис.' Обозначены микросхемы ртируюгцих ных элементов КР1554ЯПЗ 20 45 10 2) КР 5 4АП4 8буферныхэлементов ! 8 буферных элементов ! )8двунаправленных :б ферных элементов 20 45 1О 10 45 ( 45 20 1О КР1554ИД14 КР1554ИЕ6 КР1554ИЕ7 КР1554ИЕ10 ! 11О! 70 Двоичный счетчик с КР1554ИЕ18 предустановкой и обнулением 2 четырехраэрядных двоичных счетчика 45 46 195 К561ИЕ10 75 КР!554ИП5 Восьмиразрядный КР1554ИР22 ~регистр хранения информации(7) Восьмиразрядный КР1 554 ИР23: регистр хранения 14 20 50 135 т 80 20 80 60 ГОО ~ инбюрмации (2) ')Вссьмиразрядный реверсивный сдвиговый Регистр Восьмиразрядный реверсивный сдвиговый оегистр Вес миразрядный регистр хранения информации Восьмиразрядный регистр хранения информации (2) с 130 КР1554ИР24 50 70 55 130 50 ) 74 КР1554ИР29 20 140 ! 60 20 КР1554ИР35 78 90 20 Гба ! КР1554ИР40 60 80 280 ~инва оными выходами 14 -245 с у.
~2 дешифРатоРа 2 — 4 1 16 ! — ! — 40 97 1б 90 130 65 ( 28 ревеосивный счетчик ! 16, :90 , '1ЗО! 65 28 еверсивный счет«ик счетчик МИКРОСКЕМЫ СЕРИИ КМСгП 210 Таблица 11!окончание) Предельная Внутр. емкость ело'.! " частота одоар; МГц,, Номер рис." функциональное ., назначение Обозначение микросхемы приУ „В пф 3 4,5 Восьмиразрядный истр хранения КР1 формации (2) с ерсными выходами ~ 280 20 60 ' 100 80 етырехразряднык иговых регистра 228 1 К176ИР2 КР1 разрядный 14 75 ~ 85 иговый регистр ~ ! ырехразрядный 228 564 ИР! КР1 КР1 ультиплексора 4-1 1 16 КР1 105 ьтиплексо а 2-1 КР! 16 , — ~ — 1 50 105 ультиплексора 4-1Ц 50 105 КР! 554КП ! 4 ~ ~ мультиплексора с ,инвврсиеи 2-1 2 55 105 КР1554КП16,,4 мультиплексора 2 — 1 ! 16 ) КР! КП 81,4м,-ти-ек.о,ас; Гб '!инверсией 2-1 КР1554ЛА1 ~2 элемента 4И-НЕ 1 14 КР1554ЛАЗ 4 элемента 2И-НЕ ~ 14 105 50 45, 105 30 2 зо 2 30 2 30 ' 3 КР1554ЛА4 13 элемента ЗИ-НЕ КР1554ЛЕ1 '4 элемента 2ИЛИ-НЕ КР1554ЛИ! 4 элемента 2И !4 14 30 ! 3 30 1 4 30 1 4 КР155 КР1554ЛИ9 164 14 ! — ' — , 30 К561ПУ8 14 ' — 1 — , 30 14 ~ — ~ ~— ' ЗО 14 ~ — - ) ЗО 4 сумматора по мод лю2 135 16 100 ! 140 35 16 2 ЭК-триггера 2 ЗК-триггера 2 В-триггера Четырехразрядный регистр Четырехразрядный 85 49 0 О ~ 1О КР1554ТМ егисг КР1554ЛЛ1 КР1554ЛН1 К Р! 554Л П 5 КР1554ТВ9 КР1554ТВ15 КР1554ТМ2 КР!554ТМ8 2 злемента4И 6 повторителей 4 элемента 2ИЛИ б элементов НЕ Л 228 , 'К561ИР9 65 микРОсхемы серии кР т55в в скобках для каждого выхода должно быть свое произведение емкости нагрузки иа частоту выходиых импульсов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
