3 Основные типы цимс и их параметры

1. Цимс ттл.

Они подразделяются на следующие основные группы :

а) ЦИМС ТТЛ со средним быстродействием и средней мощностью потребления. Наиболее полные серии - 133 и К155 (с различными вариантами корпусов).

б) ЦИМС ТТЛ с повышенным быстродействием и большой потребляемой мощностью - серии 130, К131.

в) Маломощные ЦИМС ТТЛ - серии 134, К134.

Все типы ЦИМС ТТЛ считаются устаревшими, но по-прежнему широко применяются в аппаратуре. В новых разработках их использование не рекомендуется.

2. Цимс ттлш:

а) ЦИМС ТТЛШ с относительно большой Р_ПОТР. (530, К531).

б) Маломощные ЦИМС ТТЛШ (533, К555).

в) Усовершенствованные ЦИМС ТТЛШ с высоким быстродействием (1530).

г) Усовершенствованные типа FAST (КР1531).

д) Усовершенствованные маломощные ЦИМС ТТЛШ (1533, КР1533).

Все эти ИМС имеют одинаковое стандартное напряжение питания +5 В и совместимы при использовании. Единственное ограничение касается нагрузочной способности ИМС. У некоторых ИМС (в частности в серии КР1533) I⁰_{ВЫХ МАКС.} всего 4мА и, следовательно, к выходу таких ИМС можно подключить всего 2 ИМС серий 133, К155, 530, 531 и не более одной ИМС из серий 130, К131, 1530. Впрочем, этот недостаток вполне устраним, так как в состав всех серий входят ИМС с большей нагрузочной способностью (с повышенными значениями I_{ВЫХ МАКС} ).

Ниже в таблице 2 мы приводим примерные значения основных параметров ЦИМС по сериям. Более подробно с параметрами ИМС можно ознакомиться в приложении (табл. п.1 - п. 35 ).

Примечание 1. В различных справочниках приводятся значения Р_ПОТР. и t_ЗД.Р. на один логический элемент. При этом в зарубежной литературе под определением «логический элемент» часто понимают транзисторный ключ («вентиль»). Но в состав даже простейшего логического элемента НЕ входят несколько транзисторных ключей, поэтому Р_ПОТР. и t_ЗД.Р. будут больше.

Примечание 2. В одном корпусе ИМС может быть не 1, а несколько (26) простых логических элементов, поэтому Р_ПОТР. для всего корпуса будет соответственно больше.

Таблица 2

Серии	РПОТР. /ЛЭ, мВт	tЗД.Р. СР., нс
130, К130, К131 133, К155 134, К134 530, К531 533, К555 1530 К1531, КР1531 К1533, КР1533	40 - 60 20 - 45 2 - 4 45 - 100 5 - 10 20 - 30 8 3 - 8	10 - 15 18 - 36 50 - 200 4,5 - 6 15 - 30 2,5 - 3 3,8 - 3,9 8 - 12

3. ЦИМС КМДП - логики

В последнее время все большее применение находят ЦИМС КМДП - логики. Они обладают главным достоинством: при невысоких частотах переключения их Р_ПОТР. пренебрежимо мала и составляет 0,1-10 мкВт/ЛЭ. С ростом частоты переключения Р_ПОТР. возрастает, достигая величины 2030 мВт/ЛЭ на частотах 10 МГц для первых поколений КМДП и на частотах 2030 МГц для усовершенствованных КМДП ИМС последних разработок.

Отличительной особенностью таких ЦИМС является также возможность работы в довольно широком диапазоне питающих напряжений.

Так, ИМС серии К176 могут работать при U_п=510 В; К561, 564 - 315 В; К1561 - 318 В; КР1554, 1564 - 26 В.

При этом время задержки очень сильно зависит от U_П, уменьшаясь при больших значениях U_П и резко увеличиваясь при приближении к U_П мин.

К сожалению, в большинстве справочников t_ЗД.Р. приводится либо для какого-то одного значения напряжения, либо для наименьшего U_П, т. е. наихудшего случая. Для улучшения качества оценки t_ЗД.Р. на рисунке 1 приводятся усредненные графики зависимости t_ЗД.Р.=F(U_П) для простейших КМДП ЦИМС различных серий.

Предположим, надо оценить t_{ЗД.Р.СР.} ИМС К561 ЛН1 при U_П=5В.

В таблице 38 приложения t_ЗДР..СР = 1/2(65+70)=67 нсек при U_П=10В. Это несколько отличается от значения t_{ЗД.Р.СР.} по графику на рисунке 1

(t_{ЗД.Р.СР.}=75 нсек). По этому же графику при U_П=5В t_{ЗД.Р.СР.}=130 нсек, т. е. при изменении U_П от 10 до 5 В t_ЗД.Р. увеличится в 130/75=1,75 раза. Поэтому для этой конкретной ИМС увеличение тоже можно считать в 1,75 раза, т. е.

t_{ЗД.Р.СР.}= 671,75=117 нсек.

Ошибка при оценке t_{ЗД.Р.СР.} по такой методике небольшая и, как привило, не выходит за пределы возможного технологического разброса параметров.