Курсовая работа - Назначение и применение схем контроля / БАЗОВЫЙ ЭЛЕМЕНТ

2.2 Базовый элемент

Схемы, как последовательного, так и параллельного вычислителя контроль­ной суммы построены на регистрах ИР8, ИР35, серии 555. В основе этой серии лежит логический элемент, содержащий на входе матрицу диодов Шоттки (рисунок 6).

Рисунок 6. Схема базового вентиля серии 555

Логическая функция И реализуется на диодах VD1-VD3 и резисторе R1, да­лее следует фазоинверсный каскад на VT1 с источником тока на транзисторе VT2 и выходной, двухтактный каскад на VT3-VT5. Транзисторы всех каска­дов, подобно ИС на рисунок 7, содержат переходы Шоттки.

Рисунок 7. Схема базового вентиля серий-530, 561, SN54S, SN74S

При подаче на катод одного из диодов VD1-VD3 потенциала низкого логиче­ского уровня транзистор VT1 запирается, так как напряжение

,(-падение напряжения на одном из диодов

VD1-VD3) оказывается недостаточным для его отпирания. Тока базы при этом нет, а входной ток определяется сопротивлением резистора R1. На коллекторе VT1 устанавливается потенциал, отпирающий транзисторы VT3, VT4, и на выходе логического элемента устанавливается напряжение :

=.

В случае, если на все входы схемы поступает уровень , то через диоды VD1-VD3 начинает течь обратный ток, не превышающий 20 мкА и являю­щийся входным током логической «1» . Появившийся на базе VT1 потен­циал оказывается достаточным для отпирания транзистора, VT1 отпирается и далее формируется уровень логического «О» на выходе схемы. Принцип действия каскадов на транзисторах VT2-VT5 аналогичен работе таких же каскадов, рассмотренных выше серий, за небольшим исключением. Резистор в данной структуре подключен уже не к общему проводу, а к

коллектору транзистора VT5. Это позволяет сократить потребление тока при логической «1» на выходе. Кроме того, коллектор VT1 через диод VD7 и ре­зистор соединен с выходом логического элемента. Такая связь позволяет

при переключении повысить коллекторный ток VT1 за счет разряда выход­ных емкостей, а следовательно, и повысить быстродействие. По сравнению с ИС серий 530, 531, SN54S, SN74S в рассматриваемом субсе­мействе почти на порядок снижена удельная потребляемая мощность. В то же время существенное повышение экономичности привело к проигрышу в быстродействии.

2.2.1 СЕРИЯ 555 (SN74LS)

Тип схемотехнической реализации выполняемых функций: Типовые параметры: время задержки распространения 9,5 не; удельная потребляемая мощность 2 мВт/лэ; работа переключения 19 пДж;

коэффициент разветвления по выходу 20;

напряжение питания + 5 В.

Выпускается в пластмассовых (555, К555) и металлокерамических

(КМ555) корпусах с вертикальным расположением выводов типа DIP.

Отклонение напряжения питания от номинального значения: ±5%;

Диапазон рабочих температур:

для555,К555 -10 - + 70°С;

для КМ555 -45 - +85 °С.

Предельно допустимые значения параметров и режимов эксплуатации ИС

К555, КМ535 в диапазоне рабочих температур:

кратковременное, в течение 5 мс, напряжение питания 7 В;

максимальное постоянное напряжение питания 5,25 В;

минимальное постоянное напряжение питания 4,75 В;

максимальное напряжение между входами 5,5 В;

минимальное отрицательное напряжение на входе -0,4 В;

максимальное напряжение логического «О» на входе 0,8 В;

минимальное напряжение логической «1» на входе 2,0 В;

максимальный выходной ток логического «О» 8 мА*;

максимальный выходной ток логической«1»; | -0,4 мА | *;

максимальная емкость нагрузки 15 пф;

* Для случаев, если это особо не оговорено.