Предлагаемая книга посвящена схемотехнике самых массо-fi!,!K серий микросхем'—цифровых малой и средней степени интеграции. Известно, что в 70-е — 80-е годы в аппаратуре доминируют три вида 1ЭКИХ микросхем: ТТЛ, КМОП и ЭСЛ. Их выпускают сотнями миллиО' н )в штук в год. Возможно, многие из них будут изготавливать до конца столетия.
В каждом из трех видов микросхем существуют преемственно развивающиеся серии. Имея описание микросхемы, можно реализовать ее св1>йства полностью. Каждая группа микросхем (к примеру, счетчиков, регистров) имеет сейчас много схемотехнических применений. Варианты схемотехники отображают как ход развития микросхем, так и расширение запросов потребителей. Вдумчивый читатель может проследить путь развития схемотехники от простейших микросхем до современных !1 перспективных. Кроме того, полезно сравнить, как исходные устройства оптимизируются и трансформируются под схемотехнику ТТЛ, КМОП it ЭСЛ.
Автор надеется, что книга будет полезна и начинающим, и опытным |1здиолюбителям, а такж^ студентам и молодым специалистам. Они смогут осваивать цифровую электронику на практике: познакомившись с отдельными узлами и с параметрами крупносерийных микросхем, легче изучить теорию логических преобразований.
Книга состоит из трех глав. Глава первая — наибольшая по объе-iMV. поскольку посвящена микросхемам ТТЛ. В ней рассмотрена не только их номенклатура, но и даны некоторые теоретические сведения (например, о триггерах), общие и для двух других глав.
Во второй главе описаны самые экономичные массовые микросхемы логики КМОП. Отметим, что микросхемы КМОП разрабатывали п 1сле внедрения в аппаратуру первых серий ТТЛ, поэтому во многом к |Пировали их структуру. Микросхемы КМОП почти не потребляют зигргию от источника питания, когда сигналы не поступают, т. е. во аремя ожидания. При обработке сигналов ток потребления микросхем тем больше, чем выше скорость работы устройства. Микросхемы ТТЛ потребдяют статичеекий ток, сравнимый по силе с динамическим. Огмети!^, что ва предельных скростях работы токи потребления как Д1Я микросхем КМОП, так и для ТТЛ сопоставимы по уровням.
Читателю, по-видимому, будет интересно по материалам первой н второй глав самостоятельно сравнить устройство однотипных микросхем ТТЛ и КМОП. Следует подчеркнуть, что в ряде стран наращивается выпуск особых серий микросхем КМОП с шифром 74С (здесь Цифра 74 заимствуется от названия массовых серий ТТЛ, буква С-^от сокращения CMOS, в русском варианте — КМОП).
Микросхемы серии 74С по уровням электрических сигналов, напряжению питания, структуре и цоколевке в точности соответствуют
микросхемам ТТЛ серии 74LS (т.е. отечественной серии К555). Более новые, высококачественные варианты, называемые 74НС (Н — high), соответствуют серии 74LS и по быстродействию, они постепенно вытесняют ее из многих видов цифровой аппаратуры. В последние годы разработаны микросхемы КМОП с условным названием FACT (фирма Fairchild), скорость переключения которых сопоставима с перспективными микросхемами ТТЛ типа 74ALS (серия КР1533).
В третьей главе рассмотрены микросхемы ЭСЛ. Это самая скоростная логика является, пожалуй, самой спорной. Потребителей отпугивает очень большая рассеиваемая мощность. Однако разработчики ЭСЛ много раз «спасали» эту логику от наступления ТТЛ, открывая с ее помощью новые возможности увеличения быстродействия цифровых устройств. В настоящее время быстродействие ЭСЛ достигло субнаносекундного диапазона (серия К1500), а перспективные серии ТТЛ работают пока еще со скоростью в 3... 4 раза меньшей.
В книге используются таблицы номенклатуры и таблицы состояний. В таблицах номенклатуры перечисляются отечественные микросхемы, приводятся их зарубежные аналоги. В каждую таблицу сводятся микросхемы определенного типа для нескольких сходных серий. Наличие микросхемы в серии от.мечается крестико.м. По мере появления новых микросхем читатель может самостоятельно сделать отметки в этих таблицах. Таблицы состояний отображают логические функции микросхем. Здесь, как и на принципиальных схемах, использованы мнемонические обозначения, которые сведены в табл. П.1, приведенную в Приложении.
Зная буквенно-цифровое обозначение, с помощью табл. П.2 можно найти в этой книге интересующую микросхему ТТЛ серий К155, К555, К531, КР1533 и КР1531. В таблице микросхемы перечислены в алфавитном порядке букв, входящих в их обозначение.
Наименования отечественных цифровых микросхем отличаются от соответствующих зарубежных. Вместе с тем в иностранных радиолюбительских журналах, а также в переводных изданиях можно найти много полезных вариантов применения микросхем. С целью ориентировки в зарубежных названиях микросхем ТТЛ в табл. П.З показана связь их с отечественными аналогами. Таблица П.4 поможет найти в книге микросхемы КМОП серий К176 и К561 по их буквенно-цифровому обозначению. С соответствием наименований зарубежных и отечественных микросхем КМОП можно ознакомиться по табл. П.5. Микросхемы ЭСЛ наносекундной (К500) и субнаносекундной серий (К1500) можно отыскать по табл. П.6 и П.7, где они перечисляются в порядке возрастания их условных номеров.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие . . .
I. ЦИФРОВЫЕ МИКРОСХЕМЫ ТТЛ
1.1. Общие сведения об элементах ТТЛ .
1.2. Схемотехника элементов ТТЛ .
1.3. Традиционные серии ТТЛ ....
1.4. Перспективные серии ТТЛ ....
1.5. Буферные и разрешающие элементы ТТЛ
1.6. Схемотехника элементов И, ИЛИ, И/ИЛИ
1.7. Микросхемы ТТЛ; И,И, ИЛИ, И/ИЛИ, расширители
1.8. Автогенераторы на элементах ТТЛ.....
1.9. Логические элементы — триггеры Шмитта .
1.10. Исключающее ИЛИ ........
1.11. Триггерные схемы.........
1.12. RS- и D-триггеры.........
1.13. JK-триггеры...........
1.14. Счетчики ТТЛ..........
1.15. Регистры ТТЛ..........
1.16. Дешифраторы и шифраторы ТТЛ.....
1.17. Мультиплексоры ТТЛ........
1.18. Сумматоры ТТЛ..........
1.19. Оперативные и постоянные запоминающие устройства ТТЛ........... .
1.20. Узлы вычислительных устройств.....
1.21. Ждущие мультивибраторы и автогенераторы .
8. ЦИФРОВЫЕ МИКРОСХЕМЫ КМОП
2.1. Устройство и свойства логического элемента КМОП
2.2. Основные логические элементы И, ИЛИ, Z
2.3. Микросхемы с инверторами и их при.менение .
2.4. Схемы генераторов и преобразователей
2.5. Преобразователи уровней логических сигналов
2.6. Коммутаторы цифровых и аналоговых сигналов
2.7. Триггерные микросхемы КМОП
2.8. Счетчики-делители КМОП
2.9. Регистры КМОП......
2.10. Дешифраторы КМОП . . .
2.11. Арифметические схемы КМОП .
2.12. Микросхемы ФАП и мультивибраторы
8. ЦИФРОВЫЕ МИКРОСХЕМЫ ЭСЛ
3.1. Схемотехника логических элементов
3.2. Комбинаторные микросхемы серии К500
3.3. Триггеры, счетчики и регистры серии К500
3.4. Элементы вычислительных устройств из серии
3.5. Комбинаторные микросхемы серии К1500 .
3.6. Триггеры и регистры серии К1500 .
3.7. Узлы вычислительных устройств серии К1500
Приложение . Список литературы .
Цена: 150руб.
