- •Учебное пособие по дисциплине: «Прикладная электроника» Северск, сгти - 2003
- •Предисловие
- •1 Импульсная и цифровая техника
- •1.1 Общие сведения
- •1.2 Ключевой режим работы биполярных транзисторов
- •1.3 Импульсный режим работы операционных усилителей. Компараторы. Триггер Шмитта
- •1.4 Позиционные системы счисления
- •1.5 Функции алгебры логики и их основные свойства
- •1.5.1 Основные определения
- •1.6 Элементарные функции алгебры логики
- •1.7 Аналитическая запись функций алгебры логики
- •1.8 Аксиомы, основные теоремы и тождества алгебры логики
- •1.9 Минимизация функций алгебры логики
- •1.9.1 Основные определения
- •1.9.2 Постановка задачи минимизации в классе днф
- •1.9.3 Аналитическая минимизация
- •4.9.4 Метод неопределенных коэффициентов и минимизирующих карт
- •1.9.5 Метод минимизирующих карт
- •1.9.6 Карты Карно
- •2 Цифровые интегральные схемы
- •2.1 Логические элементы
- •2.1.1 Логический элемент не
- •2.1.2 Логический элемент или
- •2.1.3 Логический элемент и
- •2.1.4 Логический элемент или - не
- •2.1.5 Логический элемент и - не
- •2.2 Классификация
- •2.3 Основные характеристики и параметры лэ
- •2.3.1 Сравнение обобщенных параметров цифровых микросхем
- •2.3.2 Типовые корпуса микросхем
- •2.4 Элементы с памятью (триггеры, счетчики)
- •2.4.1 Триггеры сR,Sуправлением
- •2.4.2 Триггеры с синхронным управлением
- •2.4.3 Триггеры сJk-управлением
- •2.4.4 Триггеры сD-управлением
- •2.4.5 Разное
- •3 Вопросы анализа и синтеза невременных схем
- •3.1 Логические сети
- •3.2 Теорема анализа и эквивалентные схемы
- •3.3 Синтез логических схем с одним выходом
- •3.4 Синтез логических схем со многими выходами
- •3.5 Синтез схем по неполностью определенным собственным функциям
- •3.6 Пример синтеза устройства - преобразователя кодов
- •4 Синтез и анализ схем, работа которых зависит от времени
- •4.1 Временные булевы функции. Основные определения
- •4.2 Основные свойства временных булевых функций
- •4.3 Синтез и анализ схем с помощью временных булевых функций
- •5 Схемотехника элементов интегрального исполнения
- •5.1 Схемотехника элементов серий ттл
- •5.1.1 Основные принципы построения схем
- •5.1.2 Основные параметры и характеристики серий ттл
- •5.1.3 Функциональный состав ттл ис и ттлш ис
- •5.2 Схемотехника элементов серий кмоп
- •5.2.1 Инвертор на комплиментарной моп-паре
- •5.2.2 Основные логические элементы и-не, или-не,z
- •5.2.3 Функциональный состав кмоп ис
- •5.2.4 Основные характеристики ис к564
- •5.2.4.1 Энергетические характеристики
- •5.2.4.2 Передаточные характеристики
- •5.2.4.3 Помехоустойчивость
- •5.2.4.4 Быстродействие
- •5.2.4.5 Напряжение питания
- •5.2.4.6 Входные характеристики
- •5.2.4.7 Нагрузочная способность
- •5.2.4.8 Надежность ис к564
- •5.2.5 Основные характеристики ис cерии кр1554
- •5.2.5.1 Технические характеристики
- •5.2.5.3 Предельные электрические режимы эксплуатации микросхем серии кр1554
- •5.2.5.4 Функциональный состав микросхем серии кр1554
5.2.4.7 Нагрузочная способность
Значения входных и выходных токов определяют коэффициент разветвления по выходу Кразмикросхем по постоянному току, значение его определяется как наименьшее из коэффициентов разветвления по выходу в режимах низкого и высокого уровней:

Допустимые емкости нагрузки CL и входные емкостиСI характеризуют коэффициент разветвления по выходу ИС К564 по переменному току Краз.пер:

где Смонт— емкость монтажа.
При эксплуатации аппаратуры рекомендуется применять микросхемы с CL<500 пФ, при этом мощность, рассеиваемая корпусом микросхемы, не должна превышать 200 мВт.
Микросхемы, изготовленные по КМОП-технологии, имеют высокую нагрузочную способность, которая ограничивается предельно допустимым током нагрузки. Эффективное значение предельно допустимого тока на один вывод определяется максимальным током, не приводящим к пережогу шины металлизации, для ИС К564 он не должен превышать 10 мА.
5.2.4.8 Надежность ис к564
Статистические данные и материалы физико-технического анализа показывают, что надежность микросхем зависит от выбранного режима работы.

Рис. 5.25 - Изменение относительной интенсивности отказов ИС К564 от температуры кристалла (а) и от напряжения питания(б)
На рис. 5.25 приведено изменение относительной интенсивности отказов ИС К564 от температуры кристалла и напряжения питания. Из рис. 5.25, аибможно сделать вывод, что наиболее оптимальными режимами работы схемы являются Т<65 °С и {Ucc=5...10 В.
5.2.5 Основные характеристики ис cерии кр1554
Быстродействующие цифровые логические КМОП микросхемы серии КР1554 предназначены для использования в высокопроизводительных системах обработки информации широкого применения. Высокое быстродействие в сочетании с низкой потребляемой мощностью и большой нагрузочной способностью, широкий набор интерфейсных микросхем серии КР1554 позволяют создавать вычислительные устройства и устройства цифровой автоматики с качественно новыми характеристиками и высокими технико-экономическими показателями.
Микросхемы изготавливаются по КМОП технологии с окисной изоляцией, двухуровневой металлизацией, поликремниевым затвором шириной 1,4 мкм. Конструктивно микросхемы оформлены в пластмассовые корпуса типа DIPс шагом 2,5 мм, с количеством выводов от 14 до 24 и стандартным расположением выводов "питание", "земля".
Зарубежный аналог — серия 74АСххх "FACT" фирмы "NATIONAL" (США).
5.2.5.1 Технические характеристики
Стандартные КМОП входные и выходные уровни сигналов
Диапазон напряжений питания 2В — 6В
Задержка на вентиль 3,5 нс
Тактовая частота до 150 МГц
Большой выходной ток нагрузки низкого и высокого уровней 24 мА
Гарантированные характеристики в диапазоне температур от -45°С до +85°С и напряжений питания 5B±1O%, 3,3+0,ЗВ
Высокая устойчивость к статическому электричеству и защелкиванию
Возможность работы на нагрузку 50 Ом
5.2.5.2 Предельно допустимые электрические режимы эксплуатации микросхем серии КР1554

Примечание: * - Нормы на динамические параметры регламентируются при tLH, tHL=3нс; СL=50 пФ.
5.2.5.3 Предельные электрические режимы эксплуатации микросхем серии кр1554

5.2.5.4 Функциональный состав микросхем серии кр1554



Примечание. Номера указанных страниц соответствуют источнику информации: И.И. Петровский, А.В. Прибыльский, А.А. Троян, В.С. Чувелев. Логические ИС КР1533, КР1554. Справочник в двух частях, ТОО «БИНОМ», 1993.
