Практическая работа № 7

Тема:Микросхемы эмиттерно–связанной логики (ЭСЛ)

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

Задание 1. Зарисовать схему базового логического элемента ЭСЛ, пояснить принцип работы.

Задание 2. Записать основные параметры и характеристики микросхем ЭСЛ.

Задание 3. Перечислить стандартные серии микросхем ЭСЛ.

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	ЛЕ106	ЛЕ111	ЛЕ123	ЛК117	ЛК118	ЛК121	ЛЛ110	ЛМ101	ЛМ102	ЛМ105
№ вар	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
Тип ИС	ЛМ109	ЛП107	ЛП112	ЛК121	ЛЕ106	ЛЕ106	ЛЕ111	ЛЕ123	ЛК117	ЛК118
№ вар	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30
Тип ИС	ЛЕ123	ЛК117	ЛК118	ЛК121	ЛЛ110	ЛМ101	ЛЕ106	ЛЕ111	ЛМ102	ЛМ105

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

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 2, 7, 10, 12, 17, 22, 27

1. Перечислить номенклатурный ряд микросхем типа ЛК.

2. Перечислить стандартные серии микросхем типа ЛК.

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

4. Характерные особенности применения микросхем типа ЛК.

Задание 5. Для вариантов 3, 8, 13, 15, 18, 23, 28.

1. Перечислить номенклатурный ряд микросхем типа ЛМ.

2. Перечислить стандартные серии микросхем типа ЛМ.

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

4. Характерные особенности применения микросхем типа ЛМ.

Задание 5. Для вариантов 4, 9, 14, 19, 20, 24, 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.

Схема базового логического элемента ЭСЛ.

В этом элементе обе логические операции (ИЛИ, НЕ) выполняются эмиттерно- связанными транзисторами. Элемент имеет два выхода, на одном из которых фиксируется результат операции «ИЛИ», а на другом — операции «ИЛИ—НЕ».

Основу структуры рассматриваемого элемента составляет переключатель тока, собранный на входных VT1, VT2, VT3 и опорномVT_on транзисторах, эмиттеры которых связаны.

Потенциал базы VT_on относительно минусовой шины Е_п имеет стабильное значение Е_б, а относительно «земли» — значение U_{Б- - ОП} = Е_Б-Е_п, которое лежит между уровнями входных сигналов: U⁰<U_{Б- - ОП}<U¹.

Когда хотя бы на одном входе действует напряжение U¹«логической 1», один из входных транзисторов открыт — напряжение u_э на эмиттерах превосходит значение Е_б и транзистор VТ_0П заперт. Тогда U_квх - мало, aU_коп - велико. Тогда транзистор VT4 заперт, через него протекает малый ток покоя, на его эмиттерном сопротивлении создается малое падение напряжения, и на выходе U_{вых 1} напряжение соответствует уровню «логического 0».

При этом транзистор VT5 открыт и насыщен, через него протекает большой ток, на его эмиттерном сопротивлении создается большое падение напряжения и на выходе U_вых2 напряжение соответствует уровню «логической 1».

Если напряжение на всех входах элемента становится равным «логическому 0», то отпирается транзистор VT_ОП и запираются входные транзисторы VTI-VT3. Тогда U_{к вх} велико, aU_коп -мало.

Тогда транзисторVT4открыт и насыщен, через него протекает большой ток на его эмиттерном сопротивлении создается большое падение напряжения, и на выходе U_{вых 1} напряжение соответствует уровню «логической 1».

При этом транзистор VT5 заперт, через него протекает малый ток покоя, на его эмиттерном сопротивлении создается малое падение напряжения и на выходе U_{вых 2} напряжение соответствует уровню «логического 0».

Следовательно, по выходу U_{вых 1} реализуется логическая функция «ИЛИ- HЕ», а по выходу U_{вых 2} — логическая функция «ИЛИ».

Эмиттерный повторитель на транзистореVT6 является источником стабильного опорного напряжения.

К классу ЭСЛ относятся, в частности, микросхемы серий К187, К223, К500.

Параметры микросхем ЭСЛ

Напряжение питания, Еп, В	Напряжение лог. 1 Ul,в	Напряжение лог.0 U0, В	Быстродейст-вие tз ,нс	Помехоустой- чивость uпом, В	Потребляемая мощность, Рпот, мВТ	Коэффициент разветвления по выходу,Кразв	Коэффициент объединения по входу, Коб
-5,2	-0,9	-0,6	2,9	0,2	35	15	9

Достоинства:

- сравнительно высокое быстродействие;

- большая нагрузочная способность.

Недостатки:

- большая потребляемая мощность;

-низкая помехоустойчивость.

Пример выполнения задания.

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

Задание 4.

Рассмотрим микросхему 100ЛС118.

1. Функциональное обозначение микросхемы 100ЛС118.

2. Микросхема 100ЛС118 выполняет сложную функцию : «3И– 2ИЛИ» с общими входными цепями.

3. Микросхема ЛС18 содержит два 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 микросхему 100ЛС118

1. Функциональное обозначение микросхемы 100ЛС118.

2. Стандартные серии микросхем вида ЛС:

3. В качестве примера рассмотрим микросхему ЛС118(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