ЦИФРОВЫХ ИМС ШИРОКОГО ПРИМЕНЕНИЯ

May 7, 2010 by admin Комментировать »
Б. Успенский

После публикации в сборнике ВРЛ № 81 статьи [Майзульс Р. Цифровые интегральные схемы и их иностранные аналоги.] со справочными материалами по цифровым интегральным микросхемам (ИМС) прошло несколько лет в течение которых состав серий ИС со структурами ТТЛ (транзи­сторно-транзисторная логика) и КМОП (комплементар­ная структура типа металл — окисел — полупроводник) пополнился вновь разработанными микросхемами. На­ибольшее применение в радиолюбительской практике нашли ИМС серий К155 и К176. В последнее время ос­ваивается производство перспективной серии К5Ы.

В соответствии с той же системой обозначении, как и в упомянутой статье, в таблице приведены сведения о но­вых микросхемах серий К155 и К561. Дополнительно от­метим, что получили также значительное развитие серии ИМС широкого применения К531 и К555 со структурой ТТЛШ (ТТЛ с диодами Шоттки).

Цифровые ИС широкого применения выпускаются в пластмассовых корпусах с числом выводов 14, 16 и 24. Радиолюбителям следует иметь в виду, что принятое ра­нее правило одинакового расположения выводов питания утратило силу для всех типов корпусов ИС. В связи с этим при трассировке печатных плат следует вниматель­но относиться к расположению питающих перемычек,.не забывая о необходимости установки блокировочных кон­денсаторов между шинами питания и «Общий». Рекомен­дуемые величины емкостей конденсаторов различны:

1 Для ИС серий К155, К531 требуется установка воз­ле каждой ИС безындукционных (керамических) конденсаторов емкостью 0,002…0,1 мк в зависимости от степени интеграции ИМС, а также на плату одного-двух электро­литических конденсаторов емкостью из расчета 1…5 мк на одну ИМС.

2. Для ИС серии К555 рекомендуется установка без­ындукционных конденсаторов из расчета один конденса­тор на группу не более чем пять ИС емкостью не менее 0,003 мк на каждую ИМС, а также одного конденсатора с номинальным напряжением не менее 10 В и емкостью 0,5…1 мк на каждые пять-десять ИМС.

3. При создании устройств с микросхемами серий К176, К561 типы конденсаторов и значения их емкостей выбирают, ориентируясь на данные расчета: электроли­тический — не менее 0,03 мк на одну ИМС, безындукци­онный — 0,068 мк на каждые пятьдесят ИМС.

Таблица

Новые разработки ИС со структурой ТТЛ и КМОП

№ п/п

Обозначение

Серия ТТЛ

Серия КМОП

Функциональное назначение

К155

Функц. аналог

К561

Функц. Аналог

1

ИД1

+

28А

Двоично-десятичный дешиф­ратор

2

ИД15

+

Дешифратор для управления шкалой с общими анодами

3

ИЕН

+

29А

Двоичный/двоично-десятич­ный 4-разрядный реверсивный счетчик с предварительной уста­новкой

4

5

ИЕ15А ИЕ19

+

+

59А

18А

Программируемый счетчик 5-разрядный счетчик Джонсона с предварительной установкой

6

7

ИК1

ИМ1

+

+

08А

Строенный мажоритарно-мультиплексорный элемент 4-разрядный сумматор

8

ИР2

+

15А

Два 4-разрядных регистра сдви­га

9

ИР32

+

170

Регистр на четыре 4-разрядных слова

10

КП2

+

51А

Восьмиканальный мультиплек­сор

11

ЛНЗ

+

мРD

4503ВС

Шесть повторителей с блоки­ровкой с тремя состояниями

12

ЛП4

+

17

Шесть буферных формировате­лей с открытыми коллекторны­ми выходами

13

ТВ15

+

109

Сдвоенный триггер IК

14

ТЛ1

+

93А

Четыре триггера Шмитта с вход-ной логикой 2И-НЕ

Разработка электронной аппаратуры на микромощ­ных ИС со структурой КМОП сопряжена с необходи­мостью учитывать особенности внутреннего строения ми­кросхем. Из опыта работы с ИМС серии К176 известно, что такие микросхемы подвержены губительному воздей­ствию статических зарядов при монтаже. В связи с этим ИМС серии К561 содержат во входных цепях охранные диоды и последовательно защитное сопротивление 0,2…2 кОм для предотвращения пробоя пленки окисла в затворе. Постоянная времени входной цепи не превыша­ет 10 не. Опасное значение электрического потенциала составляет +100 В. Пайку микросхем рекомендуется на­чинать с выводов питания, затем последовательность пай­ки выводов может быть любой. Все неиспользуемые вход­ные выводы должны соединяться с питающей или общей шиной, к другим свободным выводам никаких потенци­алов подключать нельзя. В любых режимах работы на­пряжения на входах ИМС не должны превышать напря­жения на выводе питания, за исключением ИМС К561ЛН2, К56ШУ4. Это ограничение связано с протека­нием тока в положительном направлении через охранный диод по цепи вход — шина «питание». При эксплуатации микросхем для исключения «тиристорного эффекта», не­редко приводящего к выходу ИМС из строя, в любых слу­чаях необходимо обеспечить первоочередное выключение входных сигналов до отключения напряжения питания, а также предотвратить подачу входных сигналов до вклю­чения источника питания. С увеличением частоты пере­ключения не следует нагружать выходы ИМС суммарной емкостью более 750…3000 пФ, чтобы рассеиваемая одним корпусом мощность не превысила допустимого значения 150 мВт.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты