4. Обозначения оу.

4.1. Система обозначений имс.

Наименование современных интегральных микросхем (в частности,

и ОУ), пример которого показан на рис. 1.5, начинается с буквенного ин-

декса, обозначающего область применения данной ИМС:

К–общего (широкого) применения,

ОС–специального применения,

Э–экспортное исполнение.

Следующий буквенный индекс означает тип корпуса и материал, из

которого он изготовлен. При этом возможны следующие варианты:

А–пластмассовый планарный;

Б–бескорпусное исполнение;

Е–металлополимерный DIP;

И–стеклокерамический планарный;

М–металлокерамический DIP;

Н–миниатюрный металлокерамический;

Р–пластмассовый DIP;

С–стеклокерамический;

Ф–миниатюрный пластмассовый.

Если этот индекс отсутствует, то ИМС имеет круглый металлостек-

лянный корпус.

Далее идет трех- или четырехзначный номер серии, причем первая

цифра характеризует ее конструктивно-технологическую особенность:

1,5–полупроводниковая (монолитная) ИМС;

7–бескорпусная;

2, 4, 6, 8–гибридная ИМС;

3–пленочная.

Другие две (или три) цифры–порядковый номер разработки серии.

О функции, которую выполняет ИМС, судят по двухбуквенному

шифру, стоящему после номера серии. Например:

УД–операционный усилитель,

СА–компаратор.

Следом идет порядковый номер ИМС в данной серии.

В конце условного обозначения может быть буквенный индекс, ха-

рактеризующий отличие по численному значению одного или нескольких

параметров ИМС одного и того же типа.

Порядковый номер ИМС в серии (двузначный) может быть дополнен

цифрами 01 (для корпуса 3101) или 08 (для корпуса 2108), но их допусти-

мо и не указывать.

Из примера на рис. 1.5 по двухбуквенному шифру (УД) заключаем,

что перед нами ОУ. Исключением из этого правила является ИС

К118УД1А–В, представляющая собой однокаскадный дифференциальный

усилитель. Цифры свидетельствуют о том, что ОУ полупроводниковый се-

рии 140 с номером разработки в данной серии 17. Буква в конце условного

обозначения предупреждает о различиях в численных значениях по мень-

шей мере одного из параметров ОУ данного типа. Однако информации о

том, какой это параметр, в указанном индексе не содержится.

Лишь по справочным данным можно узнать, например, что ОУ 140УД17А и 140УД17Б различаются значением коэффициента усиления.

Микросхемам, различающимся только конструктивным исполнением, присваивают, как правило, единое цифровое обозначение серии. Следует иметь в виду, что в обозначении ИМС, выпущенных в 70–80-е годы, буквенный индекс, обозначающий тип и материал корпуса, часто отсутствует. Дело в том, что, выпуская одно и то же устройство в другом по исполнению корпусе, обычно просто изменяли номер серии (например, ОУ К153УД2 и К553УД2, компаратор К521СА3 и К554СА3 и т.д.).

4.2. Условные графические обозначения оу.

Согласно ГОСТ 2.759–82 (СТ СЭВ 3336-81) обозначения элементов

аналоговой техники, к числу которых относится и ОУ, выполняют на ос-

нове прямоугольника. Он может содержать основное и одно или два до-

полнительных поля, расположенных по обе стороны от основного

(рис. 1.6)

На схемах усилитель обозначается треугольником на основном поле.

Справа от него указывают коэффициент усиления. Если конкретное значе-

ние коэффициента усиления несущественно, его допускается не указывать

(можно также вписать знак бесконечности ∞).

Выводы ОУ делятся на входные, выходные и выводы, не несущие

функциональной нагрузки, к которым подключаются цепи напряжения пи-

тания и элементы, обеспечивающие нормальную работу ОУ. Входы пока-

зывают слева, выходы – справа.

Большинство ОУ имеют один несимметричный выход и два входа,

симметричных по отношению к общему проводу. Прямые входы и выходы

обозначают линиями, присоединяемыми к контуру графического изобра-

жения ОУ без каких-либо знаков, а с кружками в месте присоединения –

инверсные входы и выходы. Прямой вход еще называют неинвертирую-

щим, так как фаза выходного сигнала совпадает с фазой сигнала, поданно-

го на этот вход. Другой вход называют инвертирующим, так как фаза вы-

ходного сигнала сдвинута на 180° относительно входного сигнала. Поэто-

му входы оказывают на выходное напряжение равное в количественном

отношении, но противоположное по знаку влияние. Если ко входам при-

ложены синфазные, действующие одновременно одинаковые по величине

и фазе относительно общего провода сигналы, то их влияние будет взаим-

но скомпенсировано, и выход будет иметь нулевой потенциал, благодаря

чему параметры ОУ мало чувствительны к изменениям напряжения пита-

ния, температуры и других внешних факторов. Напряжение на выходе ОУ

должно быть лишь в том случае, когда на его входах действуют различные

по уровню и фазе сигналы. Выходное напряжение пропорционально раз-

ности уровней сигналов, называемой дифференциальным сигналом. Выходное напряжение ОУ измеряется относительно общего провода.

Выходной вывод ОУ в большинстве случаев присоединяется к нагрузке, которая, как правило, соединяется с корпусом, но это условие соблюдается не всегда.

Чтобы обеспечить возможность работы с ОУ как с положительными,

так и с отрицательными входными сигналами, требуется двухполярное пи-

тающее напряжение. Для этого необходимо предусмотреть два источника

постоянного напряжения, которые подключаются к соответствующим вы-

водам ОУ. Их в общем случае обозначают латинской буквой U. Если питающих напряжений несколько, их условно нумеруют (Uп+, U–) и указывают каждое у своего вывода в дополнительном поле. Вместо буквы можно указывать номинальное значение напряжения и его полярность (выводы с метками +15 В и –15 В, рис. 1.6).

При двухполярном питании постоянное напряжение на несиммет-

ричном выходе отсутствует при условии, что постоянных напряжений на

входе ОУ нет. Значения напряжений источника питания согласно

ГОСТ 17230-71 ±15, ±12, ±6 В. Известны ОУ, рассчитанные на работу от

источника с напряжением питания ±27 В. Некоторые типы ОУ сохраняют

работоспособность при снижении напряжения питания до ±3 В. Реже

встречается несимметричное (+12 и –6 В) и однополярное напряжение питания.

Наличие рассмотренных выводов необходимо для функционирова-

ния ОУ. К вспомогательным относятся выводы с метками FC–для подсое-

динения цепи, корректирующей АЧХ ОУ, выводы NC–для подключения

элементов балансировки по постоянному току (установки нуля на выходе),

а также вывод металлического корпуса (⊥) для соединения с общим прово-

дом устройства, в которое входит ОУ.

Часто для лучшего понимания принципа работы того или иного узла

или устройства и большей наглядности, позволяющей выделить аналого-

вые ИМС на фоне цифровых, в упрощенных принципиальных, функцио-

нальных и структурных схемах используется упрощенное обозначение ОУ,

в котором отсутствуют второстепенные выводы, не влияющие на принцип

действия ОУ. Обычно сохраняются лишь основное поле и сигнальные вы-

воды (рис. 1.7,а). Причем наиболее популярным, удобным, привычным яв-

ляется принятое до 80-х годов изображение ОУ в виде треугольника, при-

чем инвертирующий и неинвертирующий входы могут показываться, как и

на принципиальной схеме (рис. 1.7,б), так и с помощью знаков «−» и «+»

соответственно (рис. 1.7,в). Такое изображение ОУ встречается в самой со-

временной литературе, в том числе и справочной /1, 2/, поэтому в данной

работе использовано именно оно.