Основные параметры логических элементов. Серии микросхем

Основные параметры логических элементов определяются по входным, выходным и передаточным характеристикам.

Их обозначения определены ГОСТом 17021-88.

По результатам измерения параметров делается вывод о пригодности к использованию элемента или микросхемы для той или иной цели. Их обозначения приведены на Рис. 1.11.

Динамические параметры (для ТТЛ).

Временная диаграмма работы инвертора приведена на Рис. 1.11.а.

Замечание: удобным критерием сравнения элементов является произведение мощности потребления на время распространения: Рпот ·tр (чем меньше, тем лучше).

U_HL – логический перепад.

Для устойчивой работы элемента должны выполняться следующие соотношения по входному и выходному напряжениям (на Рис. 1.12).

Очевидно: помеха не должна превышать U_Imax и U_Imin.

Входное напряжение недопустимо в пределах:

U_IL<U_I<U_IH,

так как в этих областях работа элемента будет неустойчивой.

Входная характеристика I_I=f(U_I) используется для определения входного сопротивления Rвх элемента, а выходная – Uо=f(I_{нагрузки}) для расчета выходного Rвых сопротивления для режимов: логического «0» и логической «1», поскольку для этих режимов выходные токи разные (см. схему базового элемента ТТЛ).

Серии микросхем.

Серией микросхем называют группу микросхем, выполняемых по одинаковой технологии, имеющих сходные параметры (характеристики) и предназначенных для совместной работы в устройствах.

Условные обозначения микросхем определяются ГОСТом 17021-75 и могут состоять из:

1). Буквы (или двух), характеризующей стойкость микросхемы к окружающей среде, то есть ее воздействию.

2). Трех или четырех цифр, обозначающих номер серии.

3). Двух букв, определяющих выполняемую функцию.

4). Одной или двух букв, обозначающих тип микросхемы внутри функциональной группы.

5). Буквы, характеризующей возможные вариации значений параметров: например, выходной мощности. Часто этой буквы не бывает.

Пример обозначения микросхемы:

КР1554ЛА – (2 логических 4-х входовых 4И-НЕ элемента):

К – условия приемки;

Р – особенности конструкции;

1 – группа по конструктивно-технологическому исполнению;

554 – номер серии;

Л – подгруппа;

А – функциональное назначение (И-НЕ);

1 – номер разработки в данной серии.

Логические возможности микросхемы обозначаются в сокращенной форме, например, 3-2И-3ИЛИ-НЕ реализует функцию:

У=

То есть микросхема содержит:

- 3 двухвходовых элемента И;

- 1 трехвходовый элемент ИЛИ с отрицанием НЕ.

Габариты микросхем определяются не размером кристалла, на котором напыляются схемы, а числом выводов, которых бывает от 14, 16, 24, до нескольких сот (в 2х ядерном процессоре 950).

Корпуса микросхем в основном бывают 3х типов:

- шаг между выводами, перпендикулярными плоскости корпуса, равен 2.5 мм (тип корпуса ДИП);

- шаг между выводами, которые расположены в плоскости корпуса (планарные) – 1.25 мм, микросхема накладывается на плату;

- в современных микросхемах применяется шаг между выводами – 0.635 мм (1/40 дюйма).

Дата добавления: 2014-01-05