1.2. Микросхемы комбинационного типа малой степени интеграции
Существует много типов микросхем ТТЛ малой степени интеграции, различающихся по функциональному назначению, нагрузочной способности, схеме выходного каскада. Работа логических элементов этих микросхем достаточно проста. Для элементов И выходной уровень лог. 1 формируется при 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 элемент серий ТТЛ) и ИЛИ-НЕ дополнительно инвертируют выходной сигнал, элемент И-ИЛИ-НЕ состоит из нескольких элементов И, выходы которых подключены к входам элемента ИЛИ-НЕ.
По нагрузочной способности микросхемы можно разделить на стандартные (№10 для серий К 155 и КР531 и N = 20 и 40 для микросхем серий К555 и КР1533 соответственно), микросхемы с повышенной нагрузочной способностью (N = 30 и более), микросхемы со специальным выходным каскадом, обеспечивающим значительно более высокую нагрузочную способность в одном из логических состояний. Некоторые типы микросхем выпускают с так называемым «открытым» коллекторным выходом.
Отдельно следует отметить специальный класс микросхем с третьим состоянием выходного каскада, называемым также еще «высокоимпедансным», или «Z-состоянием», при котором микросхема отключается по своему выходу от нагрузки. Это, как правило, буферные элементы с относительно большой нагрузочной способностью.
На рис. 4 приведены графические обозначения микросхем, выполняющих функцию И. Микросхемы ЛИ1, ЛИЗ, ЛИ6 имеют стандартную для своих серий нагрузочную способность, микросхемы ЛИ2
и ЛИ4 выполнены с открытым коллектором, их нагрузочная способность в состоянии лог. 0 стандартная, в состоянии лог. 1 допускается подача напряжения 5,5 В.
Микросхема К155ЛИ5 выполнена с открытым коллектором, ее нагрузочная способность такая же, как у К155ЛА18.
Микросхемы КР1533ЛИ8 и КР1533ЛИ10
имеют нагрузочную способность втрое большую стандартной для микросхем этой серии.
На рис. 5 приведены графические обозначения микросхем, выполняющих функцию ИЛИ. Микросхема ЛЛ1 имеет стандартную нагрузочную способность, микросхема К155ЛЛ2 выполнена с открытым коллектором и имеет нагрузочную способность такую же, как К155ЛА18.
Микросхема КР1533ЛЛ4 имеет нагрузоч ную способность втрое большую стандартной для микросхем этой серии
На рис. 6 приведены графические обозначения микросхем, выполняющих функцию НЕ (инверторы). Микросхемы ЛН1 имеют стандартную нагрузочную способность, а ЛН2, К155ЛНЗ, К155ЛН5 выполнены с открытым коллектором и имеют стандартную нагрузочную способность в состоянии лог. 0. Для К155ЛНЗ и К155ЛН5 дополнительно гарантируется, что при втекающем токе 40 мА выходное напряжение в состоянии лог. 0 не превышает 0,7 В. Допустимое напряжение на выходе микросхемы в состоянии лог. 1 составляет 5,5, 30 и 15 В для ЛН2, К155ЛНЗ и К155ЛН5 соответственно.
Логика управления и нагрузочная способность этой микросхемы такие же, как и у К155ЛН6.
Микросхемы КР1533ЛП16 и КР1533ЛП17 имеют нагрузочную способность втрое большую стандартной для микросхем этой серии. Микросхема КР1533ЛП17 выполнена с открытым коллектором,
Однако для организации двунаправленной передачи информации удобнее использовать специально предназначенные для этой цели микросхемы, описываемые далее.
Микросхема АП6 по своему функционированию (но, к сожалению, не по разводке выводов) соответствует микросхеме КР580ВА86, но потребляет в 1,7 раза меньшую мощность (К555АП6).
Микросхема КР1533АП16 (рис. 10) состоит из восьми двунаправленных буферных элементов и, в основном, аналогична микросхеме
Нагрузочная способность микросхемы ИП6 такая же, как у АПЗ.
Микросхема ИП7 отличается от ИП6 только тем, что не инвертирует сигналы.
На рис. 12 в качестве примера показано использование буферных микросхем для подключения внешних устройств к компьютеру «Радио-86РК». Если из всех внешних устройств ограничиться лишь таймером КР580ВИ53, его вполне можно смонтировать на
плате компьютера без буферных элементов. Если же предполагается подключение нескольких внешних устройств (таймер, часы, АЦПУ, модем и др.), из-за малой нагрузочной способности центрального процессора КР580ВМ80 необходимы буферные элементы.
На рис. 12 микросхема DD3 обеспечивает буферизацию управляющих сигналов RD, WR, RES и двух младших адресов АО и А1. Микросхема DD2 буферизирует двунаправленную шину данных. Включение этой микросхемы по входу Е должно происходить лишь при обращении к внешним устройствам, что обеспечивается микросхемой DD1 и элементами D10.4 и D10.3.
Указанные микросхемы при плавном изменении входного сигнала обеспечивают
скачкообразное переключение выходного (рис. 14). При повышении напряжения на входе элемента микросхемы от нуля выходное напряжение скачком изменяется с лог. 1 на лог. 0 при напряжении на входе около 1,65 В. При снижении напряжения на входе обратное изменение выходного напряжения происходит при напряжении на входе около 0,85 В для триггеров Шмитта серий К155 и К555ТЛ2 и около 1,2 В для КР531ТЛЗ.
Триггеры Шмитта применяют для формирования ТТЛ-сигнала из синусоидального, для приема сигналов при большом уровне помех, в формирователях и генераторах импульсов и в других случаях.
Приглашаем 9 декабря всех желающих посетить вебинар, посвященный технологии Ethernet и её новому стандарту 10BASE-T1S/L. Стандарт 802.3cg описывает передачу данных на скорости до 10 Мбит в секунду по одной витой паре. На вебинаре будут рассмотрены и другие новшества, которые недавно вошли в семейство технологий Ethernet: Synchronous Ethernet (SyncE), Precision Time Protocol (PTP), Time Sensitive Networking (TSN). Не останется в стороне и высокоскоростной 25G+ Ethernet от Microchip.
Внедрение автоматизированных систем контроля и учета всех видов энергоресурсов, невозможно без инструментов, позволяющих помимо измерения параметров, преобразовывать их для обработки цифровыми интеллектуальными системами. Микросхемы STPM32, STPM33 и STPM34 STMicroelectronics являются наиболее точными и высокопроизводительными представителями своего семейства и способны максимально точно измерять параметры электросети в системах электроснабжения переменного тока, а также осуществлять их первичную обработку. Рассмотрим подробнее их преимущества и средства разработки.
