МОП (МДП) –
металл-окисел (диэлектрик) - полупроводник.
Достоинства: большая помехоустойчивость, т.к. высокий логический перепад; высокая
нагрузочная способность, т.к. схема имеет большое выходное сопротивление (Rвых); высокая степень интеграции,
т.к. нет изолирующих каналов.
Недостаток: низкое быстродействие, т.к. Cн
заряжается через большое сопротивление.
Достоинства: выше
быстродействие, т.к. Сн заряжается через открытый транзистор; КМОП
- схема характеризуется весьма малым потребляемым током (а, следовательно, и
мощности) от источника питания; меньше напряжение питания (Uпит).
Недостаток: быстродействие меньше, чем у
ЭСЛ, но по мере развития технологий этот недостаток устраняется.
Эмиттерно-связанная
логика (ЭСЛ)
Достоинства: высокое
быстродействие; применение на выходах эмиттерных повторителей обеспечивает
ускорение процесса перезарядки ёмкостей, подключённых к выходам; транзисторы
включены по схеме, близкой к схеме включения с общей базой, что улучшает
частотные характеристики транзисторов и ускоряет процесс их переключения; на
выходах стоят эмиттерные повторители и, следовательно, увеличивается
нагрузочная способность; широкие логические возможности, т.к. схема имеет два
выхода.
Недостатки: большая потребляемая мощность, т.к. в схеме переключаются большие токи;
сравнительно низкая помехоустойчивость элемента, т.к. выбран малый перепад
логических уровней U1 – U0 = 0,8.
Достоинства: используется
пониженное напряжение (»1 В); малая потребляемая
мощность, т.к. в схеме протекает ток мкА, а Uпит =1 В; обеспечивают
высокую степень интеграции (нет изоляционных карманов); при изготовлении схем
И2 Л используется те же технологические процессы, что и при производстве
интегральных схем на биполярных транзисторах, но оказывается меньшим число
технологических операций и необходимых фотошаблонов; обеспечивают возможность
обмена в широких пределах мощности на быстродействие (можно изменять на несколько
порядков потребляемую мощность, что соответственно приведёт к изменению
быстродействия); хорошо согласуются с элементами ТТЛ.
Недостатки: не большая помехоустойчивость, т.к. логический перепад 0,5¸0,8 В; быстродействие ниже, чем в схемах ЭСЛ.
В данном курсовом проекте
выбраны ИМС ТТЛ и ТТЛШ – технологии серии К155 и К555, т.к. они лучше всего
подходят по основным параметрам (потребляемая мощность, быстродействие,
нагрузочная способность) для данной схемы.
Для курсового проектирования выбраны следующие интегральные
микросхемы:
К155ИМ3, КМ155ИМ3
Микросхема представляет собой
четырехразрядный (двоичный) полный сумматор. Содержит 781 интегральный элемент.
Корпус типа 238.16-2, масса не более 2 г. и типа 201.16-6, масса не более 2,5 г
(рисунок 3.1).
Рисунок
3.1 - Условное графическое обозначение К155ИМ3, КМ155ИМ3.
Назначение выводов: 1-вход слагаемого А4; 2-выход суммы S3; 3-вход слагаемого А3; 4-вход
слагаемого В3; 5-напряжение питания; 6-выход суммы S2; 7-вход слагаемого В2; 8-вход
слагаемого А2; 9-выход суммы S1;
10-вход слагаемого А1; 11-вход слагаемого В1; 12-общий; 13-вход переноса Р0;
14-выход переноса четвертого разряда Р4; 15-выход суммы S4; 16-вход слагаемого В4.
К155ИР13
Микросхема представляет собой
восьмиразрядный реверсивный сдвиговой регистр. Содержит 385 интегральных
элементов. Корпус типа 239.24-1, масса не более 4 г (рисунок 3.2).
Рисунок 3.2 – Условное графическое обозначение К155ИР13.
Назначение выводов: 1- вход режимный S0; 2-вход последовательного ввода информации
при сдвиге вправо DR; 3-вход информационный D0; 4-выход Q0; 5-вход D1; 6-выход Q1; 7-вход D2; 8-выход Q2; 9-вход D3; 10-выход Q3; 11-вход
синхронизации С; 12-общий; 13-вход инверсный «сброс» R; 14-выход Q4; 15-вход D4; 16-выход Q5; 17-вход D5; 18-выход Q6; 19-вход D6; 20-выход Q7; 21-вход D7; 22-вход последовательного ввода
информации при сдвиге влево DL; 23-вход
режимный S1; 24-напряжение питания.
К555КП13
Микросхема
представляет собой четыре двухвходовых мультиплексора с запоминанием. Содержит
120 интегральных элементов. Корпус типа 238.16-2, масса не более 1,2 г (рисунок
3.3).
Рисунок 3.3 –
Условное графическое обозначение К555КП13.
Назначение
выводов: 1-вход В1; 2-вход В0; 3-вход А0; 4-вход А1; 5-вход В2; 6-вход В3;
7-вход А3; 8-общий; 9-вход А2; 10-вход выбора канала V; 11-вход синхронизации ; 12,13,14,15 -выходы Q3,Q2,Q1,Q0; 16-напряжение питания.
К155ИР1, КМ155ИР1
Микросхемы
представляют собой четырехразрядный универсальный сдвиговый регистр. Содержат
177 интегральных элементов. Корпус типа 201.14-1 масса не более 1 г и типа
201.14-8, масса не более 2,2 г (рисунок 3.4).
Рисунок 3.4 - Условное графическое обозначение К155ИР1.
Назначение выводов: 1 — вход
информационный V1 ; 2 — вход первого разряда
D1; 3
— вход второго разряда D2; 4 — вход
третьего разряда D3; 5 — вход четвертого
разряда D4; 6 — вход выбора режима V2; 7 — общий; 8 — вход синхронизации С2; 9 —
вход синхронизации С2, 10 — выход четвертого разряда; 11 — выход
третьего разряда; 12 — выход второго разряда; 13 — выход первого
разряда; 14 — напряжение питания.
К155ТМ2, КМ155ТМ2
Микросхема представляет собой два D-триггера. Содержат 70 интегральных
элементов. Корпус типа 201.14-1, масса не более 1 г и типа 201.14-8, масса не
более 2,2 г (рисунок 3.5).
Рисунок 3.5 –
Условное графическое обозначение К155ТМ2, КМ155ТМ2.
Назначение
выводов: 1-инверсный вход установки «0» R1; 2-вход D1; 3-вход синхронизации С1;
4-инверсный вход установки «1» S1;
5-выход Q1;6-инверсный выход Q1; 7-общий; 8-инверсный выход Q2; 9-выход Q2; 10- инверсный вход установки «1» S2; 11-вход синхронизации С2; 12-вход D2; 13- инверсный вход установки «0» R2; 14-напряжение питания.
К555СП1
Микросхема представляет собой схему сравнения двух четырехразрядных чисел.
Содержит 208 интегральных элементов. Корпус типа 238.16-2, масса не более 1,2 г
(рисунок 3.6).
Рисунок 3.6 –
Условное графическое обозначение К555СП1.
Назначение
выводов: 1-вход В3; 2-вход переноса A<B; 3-вход переноса А=В; 4-вход
переноса A>B; 5-выход А>В; 6-выход А=В;
7-выход А<В; 8-общий; 9-вход
В0; 10-вход А0; 11-вход В1; 12-вход А1; 13-вход А2; 14-вход
В2; 15-вход А3; 16-напряжение питания.
К155ЛЛ1, КМ155ЛЛ1
Микросхема
представляет собой 4 двухвходовых логических элемента ИЛИ. Содержит 84
интегральных элемента. Корпус типа 201.14-1, масса не более 1 г и типа
201.14-8, масса не более 2,2 г (рисунок 3.7).
Рисунок 3.7 –
Условное графическое обозначение К155ЛЛ1, КМ155ЛЛ1.
Назначение
выводов: 1,2,4,5,9,10,12,13 – входы; 3,6,8,11-выходы;7-общий; 14-напряжение
питания.
К555ЛН1,
КБ555ЛН1-4, КМ555ЛН1
Микросхемы представляют собой 6 логических элементов НЕ. Содержат 84 интегральных
элемента. Корпус типа 201.14-1, масса не более 1 г и 201.14-8, 2012.14-2, масса
не более 2,3 г (рисунок 3.8).
Рисунок 3.8 – Условное графическое
обозначение К555ЛН1.
Назначение выводов: 1-вход Х1;
2-выход Y1; 3-вход Х2; 4-выход Y2; 5-вход Х3; 6-выход Y3; 7-общий; 8-выход Y4; 9-вход Х4; 10-выход Y5; 11-вход Х5; 12-выход Y6; 13-вход Х6; 14-напряжение питания.
К555ЛИ1, КБ555ЛИ1-4, КМ555ЛИ1
Микросхемы представляют собой четыре логических элемента 2И. Содержат 80 интегральных
элементов. Корпус типа 201.14-1, масса не более 1 г и 201.14-8, 2102.14-2,
масса не более 2,3 г (рисунок 3.9).
Рисунок 3.9 –
Условное графическое обозначение К555ЛИ1.
Назначение
выводов: 1-вход Х1; 2-вход Х2; 3-выход Y1; 4-вход Х3; 5-вход Х4; 6-выход Y2; 7-общий; 8-выход Y3; 9-вход
Х5; 10-вход Х6; 11-выход Y4; 12-вход Х7; 13-вход Х8;
14-напряжение питания.
КР1533КП7,
КФ1533КП7, ЭКФ1533КП7
Микросхемы представляют собой селектор-мультиплексор на 8 каналов со
стробированием. В зависимости от установленного на выводах 9..11 кода разрешают
прохождение сигнала на выходы только от одного из 8 информационных входов.
Содержат 195 интегральных элементов. Корпус типа 238.16-1, масса не
более 1,2 г
(рисунок 3.10).
Рисунок 3.10 –
Условное графическое обозначение КР1533КП7.
Назначение
выводов: 1-вход информационный D3; 2- вход
информационный D2; 3- вход информационный D1; 4- вход информационный D0; 5-выход Y; 6-выход Y; 7-вход стробирования; 8-общий;
9-вход «выбор данных» SED3; 10- вход «выбор данных» SED2; 11- вход «выбор данных» SED1; 12- вход информационный D7; 13- вход информационный D6; 14- вход информационный D5; 15- вход информационный D4; 16-напряжение питания.
Таблица 3.1 –
Электрические параметры микросхем.
Параметры
|
К155ИМ3
|
К155ИР13
|
К155ИР1
|
К555КП13
|
К155ТМ2
|
I0вх, мА
|
-6,4
|
-1,6
|
-3,2
|
-0,38
|
-1,6
|
I1вх, мА
|
0,16
|
0,04
|
0,04
|
0,003
|
0,04
|
U0вых, В
|
0,4
|
0,4
|
0,4
|
0,4
|
0,4
|
U1вых, В
|
2,4
|
2,4
|
2,4
|
2,8
|
2,4
|
I0пот, мА
|
128
|
116
|
82
|
20,5
|
30
|
I1пот, мА
|
128
|
116
|
82
|
20,5
|
30
|
t0,1здр, нс
|
48
|
30
|
35
|
32
|
40
|
t1,0здр, нс
|
32
|
30
|
35
|
27
|
25
|
Рпотр., мВт
|
670
|
609
|
430
|
107,6
|
157,5
|
Таблица 3.2 – Электрические параметры микросхем.
Параметры
|
К555СП1
|
К155ЛЛ1
|
К555ЛН1
|
К555ЛИ1
|
КР1533КП7
|
I0вх, мА
|
0,4
|
-1,6
|
-0,36
|
-0,36
|
-0,2
|
I1вх, мА
|
0,02
|
0,04
|
0,02
|
0,02
|
0,002
|
U0вых, В
|
0,5
|
0,4
|
0,5
|
0,5
|
0,4
|
U1вых, В
|
2,4
|
2,4
|
2,7
|
2,7
|
2,4
|
I0пот, мА
|
20
|
38
|
6,6
|
8,8
|
10
|
I1пот, мА
|
20
|
22
|
2,4
|
4,4
|
10
|
t0,1здр, нс
|
39
|
22
|
20
|
24
|
34
|
t1,0здр, нс
|
36
|
15
|
20
|
24
|
32
|
Рпотр., мВт
|
104,4
|
157,6
|
23,63
|
34,65
|
50
|
Страницы: 1, 2, 3, 4
|