Пример выполнения задания.

Изучить теоретический материал по теме «Микросхемы ТТЛ» методических указаний и выполнить задания 1, 2, 3.

Задание 4.

1. Функциональное обозначение микросхемы К155ЛР3

2. Микросхема К155ЛР3 выполняет сложную функцию «mИ/ИЛИ-НЕ», где m— число входов.

3. Микросхема ЛР3содержит один элемент в корпусе. В него входят три элемента «и», каждый из которых содержит по два входа и один элемент «и» с тремя входами. Над результатами операций «и» выполняется операция «или-не».

Микросхемаимеетвходы: A1, B1, A2, B2, A3, B3, A4, B4, С4 и выход Q.

4. Микросхема ЛРЗ имеет дополнительные выводы коллектора и эмиттера

5. Стандартные серии для данного типа микросхемы: 133, Н133, КМ133, 155, К155, КМ155.

6.

Задание 5.

Микросхемы ТТЛ типа ЛР

1.Номенклатурный ряд микросхем типа ЛРвключает следующие виды:

ЛР1, ЛР2, ЛР3, ЛР4, ЛР9, ЛР11, ЛР13.

2. Стандартные серии микросхем типа ЛР: 133, Н133, КМ133, 155, К155, КМ155, 134, К134

3.Например микросхемы типа ЛР11(функциональное обозначение, состав, назначение входов/выходов).

В состав микросхемы входят два сложных элемента: – первый элемент состоит их двух трехвходовых элементов «и», над результатами которых выполняется операция «или-не» и полученное значение поступает на выходQ2. Логическое выражение для выхода Q2 –второй элемент состоит их двух двухвходовых элементов «и», над результатами которых выполняется операция «или-не» и полученное значение поступает на выходQ1. Логическое выражение для выхода Q1

4. Характерные особенности применения микросхем типа ЛР.

– один из элементов микросхемы ЛР1 имеетвозможность расширения по «или»;

– микросхемы ЛР3, ЛР4 имеют дополнительные выводы коллектора и эмиттера;

– микросхема ЛР10 имеет выход с открытым коллектором.

Практическая работа № 6

Тема:Микросхемы на КМОП (КМДП) – транзисторах.

Цель работы: Изучить схему базового логического элемента КМОП, принцип работы, основные параметры и характеристики, стандартные серии и номенклатуру микросхем КМОП.

Задание 1. Зарисовать схему базового логического элемента КМОП (КМДП) структуры, пояснить принцип работы.

Задание 2. Записать основные параметры и характеристики микросхем КМОП (КМДП) структуры.

Задание 3. Перечислить стандартные серии микросхем КМОП (КМДП) структуры.

Задание 4.

1. Привести функциональное обозначение заданной микросхемы.

2. Пояснить выполняемую функцию заданной микросхемы.

3. Указать состав микросхемы, наименование и назначение входов и выходов.

4. Характерные особенности применения заданной микросхемы.

5. Указать стандартные серии для данного типа микросхемы.

6. Записать логические выражения для выходов микросхемы.

№ вар	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Тип ИС	ЛА7	ЛА8	ЛА9	ЛЕ5	ЛЕ6	ЛЕ10	ЛИ1	ЛИ2	ЛН1	ЛН2
№ вар	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
Тип ИС	ЛП2	ЛП4	ЛП11	ЛП13	ЛА7	ЛА9	ЛА8	ЛА9	ЛЕ5	ЛЕ6
№ вар	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30
Тип ИС	ЛЕ10	ЛИ1	ЛИ2	ЛН1	ЛН2	ЛП2	ЛП4	ЛП11	ЛП13	ЛЕ6

Задание 5. Для вариантов 1, 5, 6, 11, 16, 21, 26.

1. Перечислить номенклатурный ряд микросхем типа ЛА.

2. Перечислить стандартные серии микросхем типа ЛА

3. Привести пример микросхемы типа ЛА (функциональное обозначение, состав, назначение входов/выходов).

4. Характерные особенности применения микросхем типа ЛА.

Задание 5. Для вариантов 2, 7, 10, 12, 17, 22, 27

1. Перечислить номенклатурный ряд микросхем типа ЛЕ.

2. Перечислить стандартные серии микросхем типа ЛЕ.

3. Привести пример микросхемы типа ЛЕ (функциональное обозначение, состав, назначение входов/выходов).

4. Характерные особенности применения микросхем типа ЛЕ.

Задание 5. Для вариантов 3, 8, 13, 18, 20, 23, 28.

1. Перечислить номенклатурный ряд микросхем типа ЛИ.

2. Перечислить стандартные серии микросхем типа ЛИ.

3. Привести пример микросхемы типа ЛИ (функциональное обозначение, состав, назначение входов/выходов).

4. Характерные особенности применения микросхем типа ЛИ.

Задание 5. Для вариантов 4, 9, 14, 19, 24, 25, 29, 30.

1. Перечислить номенклатурный ряд микросхем типа ЛП.

2. Перечислить стандартные серии микросхем типа ЛП.

3. Привести пример микросхемы типа ЛП (функциональное обозначение, состав, назначение входов/выходов).

4. Характерные особенности применения микросхем типа ЛП.

Базовый КМОП-элемент ИЛИ—НЕ

Рассматриваемый элемент реализован на полевых транзисторах класса металл — диэлектрик — полупроводник с индуцированными каналами «р-» и «n-» типов на комплементарных (взаимодополняющих) транзисторах. Название элемента составлено из первых букв слов «комплементарный», «металл», «окисел», «полупроводник».

Основу структуры такого элемента составляет ключ на КМОП-транзисторах.

По существу КМОП-элемент представляет собой делитель напряжения источника питанияЕ_п. Одно плечо делителя составляюткоммутирующие (управляющие) транзисторы VT1, VT2, VT3 другое плечо составляютнагрузочные транзисторы VT4, VT5, VT6. В силу разной проводимости каналов транзисторов логический сигнал на входе запирает один из управляющих транзисторов и отпирает соответствующий нагрузочный транзистор, или наоборот.

Если на любой из входов (например, первый) подается высокий потенциал U¹ (x₁ = 1, x₂= x₃ =0), то VT1 открывается и сопротивление плеча, состоящего из управляющих транзисторов, уменьшается. Одновременно запирается транзистор VT4 и сопротивление плеча, состоящего из нагрузочных транзисторов, становится весьма значительным при этом большая часть напряжения Е_п выделяется на нагрузочных транзисторах и на выходе элемента получится низкий потенциал U⁰ (у = 0).

Только,когда на всех входах присутствует низкий потенциал U⁰ (x₁ = x₂= x₃ =0)_,управляющие транзисторы заперты, а нагрузочные транзисторы открыты. Поэтому падениенапряжения на нагрузочных транзисторах мало, а на управляющих — велико: на выходе высокий потенциал U^l (у=1).

Таким образом, при х₁=1 у=0, при x₁ = x₂= x₃ =0у=1, т. е. элемент реализует функцию ИЛИ-НЕ.

К классу КМОП относятся, в частности, микросхемы серий К176, 564

Параметры ИС КМОП

Напряжение питания, Еп, В	Напряжение лог. 1 Ul,в	Напряжение лог.0 U0, В	Быстродейст-виеtз ,нс	Помехоустой- чивостьuпом, В	Потребляемая мощность, Рпот,мВТ	Коэффициент разветвления по выходу,Кразв	Коэффициент объединения по входу, Коб
3...5	Еп	~0	50	Не менее 0,3 Еп	0,1	50	4

Достоинства:

• высокая степень интеграции,

• высокая помехоустойчивость

• малая потребляемая мощность,

• высокая помехоустойчивость,

• большая нагрузочная способность.

Недостатки:

• малый коэффициент объединения по входу,

• -низкое быстродействие.

Пример выполнения задания.

Изучить теоретический материал по теме «Микросхемы КМОП (КМДП) структуры» методических указаний и выполнить задания 1, 2, 3.

Задание 4.

Рассмотрим микросхему К176ЛС1

1. Функциональное обозначение микросхемы К176ЛС1.

2. Микросхема К176ЛС1 выполняет функцию: «2И+2И+2И– 3ИЛИ» с общими входными цепями.

3. Микросхема ЛС1содержит четыре логических элемента в корпусе.

В каждый элемент входят три двухвходовых элемента «И». Над результатами операций «И» выполняется операция «ИЛИ».

Каждый элемент имеет входы А (инверсные), В (прямой и инверсный),С (прямые) и выход Q.

4. Особенность микросхемы заключается в том, что часть входов имеет инверсное включение.

5. Стандартные серии для данного типа микросхемы:К176, 564.

6.Логическое выражение для выхода микросхемы.

Задание 5.

Рассмотрим микросхемы типа ЛС.

1. Номенклатурный ряд микросхем типа ЛС включает 2 вида ЛС1, ЛС2.

2. Стандартные серии микросхем вида ЛС1: К176, 564; ЛС2 К561, 564, Н564.

3. В качестве примера рассмотрим микросхему ЛС2(функциональное обозначение, состав, назначение входов/выходов).

В состав микросхемы входят четыре сложных элемента «2И+2И-2ИЛИ». Каждый элемент состоит их двух двухвходовых элементов «И», над результатами которых выполняется операция «ИЛИ» и полученное значение поступает на выход. Первый элемент: входы: X1, Y1, VX, VY, выход -1. Второй элемент: входы: X2, Y2, VX, VY, выход -2, Третий элемент: входы: X3, Y3, VX, VY, выход -3, Четвертый элемент: входы: X4, Y4, VX, VY, выход -4. Логическое выражение для выхода 1:

4. Особенность микросхемы заключается в том, что часть входов имеет инверсное включение