На рис. 162 приведена цоколевка простых логических микросхем рассматриваемых серий. Микросхемы, имеющие в своем обозначении после указания серии буквенное сочетание ЛА, а также четырехвходовые элементы микросхемы К176ЛП12, выполняют функцию И-НЕ. Микросхемы с сочетанием ЛЕ, а также трех- и четырехвходовые элементы микросхем К176ЛП4 и К176ЛП11, выполняют функцию ИЛИ-НЕ. В состав микросхемы К176ЛИ1 входит девятивходовый элемент И и инвертор, микросхема КР1561ЛИ2 - четыре двухвходовых элемента И.
Микросхема 564ЛА10 - два логических элемента И-НЕ с открытым стоком (рис. 162). Сопротивление выходных транзисторов
Таблица 7
Обозначение микросхемы |
Функциональное назначение |
Число выводов корпуса |
Предельная частота, МГц при Uпит, В |
Номер рис. |
||
5 |
9,10 |
15 |
||||
КР1561АГ1 |
2 ждущих мультивибратора |
16 |
- |
- |
- |
277 |
К176ИД1 К561ИД1 |
Дешифратор 4-10 с прямыми выходами |
16 |
- |
- |
- |
232 |
К176ИД2 К176ИДЗ |
Преобразователи двоично-десятичного кода в код семисегментного индикатора |
16 16 |
- |
- |
- |
235 235 |
564ИД4 564ИД5 |
Преобразователи двоично-десятичного кода в код семисегментного индикатора |
16 16 |
- |
- |
- |
235 235 |
КР1561ИД6 |
2 дешифратора 2-4 с прямыми выходами |
16 |
- |
- |
- |
238 |
КР1561ИД7 |
2 дешифратора 2-4 с инверсными выходами |
16 |
- |
- |
- |
238 |
К176ИЕ1 |
Шестиразрядный двоичный счетчик |
14 |
- |
1 |
- |
172 |
К176ИЕ2 |
Пятиразрядный двоичный и десятичный счетчик |
16 |
- |
2 |
- |
173 |
К176ИЕЗ |
Счетчик-делитель на 6 с выходом на семисегментный индикатор |
14 |
- |
1 |
- |
176 |
К176ИЕ4 |
Декада с выходом на семисегментный индикатор |
14 |
- |
1 |
- |
177 |
К176ИЕ5 |
Кварцевый генератор и делитель частоты на 32768 |
14 |
|
|
|
184 |
К176ИЕ8 К561ИЕ8 |
Десятичный счетчик с дешифратором |
16 |
1 |
2 3 |
|
185 |
К561 ИЕ9 |
Двоичный счетчик с дешифратором |
16 |
1 |
3 |
- |
187 |
К561ИЕ10 КР1561 ИЕ10 |
2 четырехразрядных двоичных счетчика |
16 |
1,5 |
4 3 |
4 |
195 |
К561 ИЕ11 |
Четырехразрядный двоичный реверсивный счетчик |
16 |
- |
5 |
- |
200 |
К176ИЕ12 |
Кварцевый генератор и делители частоты на 32768 и 60 |
16 |
- |
1.2 |
- |
203 |
К176ИЕ13 |
Счетчик для часов с будильником |
16 |
- |
1,2 |
- |
205 |
К561ИЕ14 |
Четырехразрядный десятичный реверсивный счетчик |
16 |
1,5 |
3 |
- |
211 |
КА561ИЕ15А КА561ИЕ15Б |
Делитель частоты с переключаемым коэффициентом деления |
24 |
0,8 0,4 |
1,5 0,75 |
- |
212 |
К561ИЕ16 |
14-разрядный двоичный счетчик |
16 |
1,5 |
4 |
- |
214 |
К176ИЕ17 |
Счетчик-календарь |
16 |
- |
- |
- |
219 |
К176ИЕ18 |
Кварцевый генератор и делители частоты на 32768 и 60 |
16 |
1 |
1 |
- |
221 |
К561ИЕ19 |
Счетчик с переключаемым коэффициентом деления |
16 |
0,6 |
1.8 |
- |
222 |
Таблица 7 (продолжение)
Обозначение микросхемы |
Функциональное назначение |
Число выводов корпуса |
Предельная частота, МГц при Uпит,, В |
Номер рис. |
||
5 |
9, 10 |
15 |
||||
КР1561ИЕ20 |
12-разрядный двоичный счетчик |
16 |
- |
- |
- |
226 |
КР1561ИЕ21 |
Четырехразрядный двоичный синхронный счетчик |
16 |
- |
- |
- |
227 |
К561ИК1 |
3 мажоритарно-мультиплексорных элемента |
16 |
- |
- |
- |
268 |
564ИК2 |
Устройство управлений пятиразрядным индикатором |
24 |
- |
- |
- |
241 |
К176ИМ1 К561ИМ1 |
Четырехразрядный двоичный сумматор |
16 |
- |
- |
- |
262 |
К561ИП2 |
Элемент сравнения четырехразрядных чисел |
16 |
- |
- |
- |
271 |
564ИР1 |
18-разрядный сдвигающий регистр |
14 |
1,5 |
3 |
- |
228 |
К176ИР2 К561ИР2 |
2 четырехразрядных сдвигающих регистра |
16 |
- |
2 4.5 |
- |
228 |
К176ИРЗ |
Четырехразрядный сдвигающий регистр |
14 |
- |
2 |
- |
228 |
К561ИР6 |
Восьмиразрядный сдвигающий регистр (Z) |
24 |
- |
- |
- |
228 |
К561ИР9 |
Четырехразрядный сдвигающий регистр |
16 |
- |
- |
- |
228 |
К176ИР10 |
18-разрядный сдвигающий регистр |
14 |
- |
2 |
- |
228 |
564ИР13 |
Регистр последовательного приближения |
24 |
2 |
5 |
- |
231 |
КР1561ИР14 |
Четырехразрядный регистр хранения информации (Z) |
16 |
1.8 |
3.6 |
4,8 |
228 |
КР1561ИР15 |
Четырехразрядный реверсивный сдвигающий регистр |
16 |
- |
- |
- |
228 |
К561КП1 КР1561КП1 |
2 мультиплексора 4-1 |
16 |
- |
- |
- |
251 |
К561КП2 КР1561КП2 |
Мультиплексор 8-1 |
16 |
- |
- |
- |
259 |
К176КТ1 |
4 ключа |
14 |
- |
- |
- |
250 |
К561КТЗ КР1561КТЗ |
4 ключа |
14 |
- |
- |
- |
250 |
К176ЛА7 К561ЛА7 |
4 элемента 2И-НЕ |
14 |
- |
- |
- |
162 |
К176ЛА8 К561ЛА8 |
2 элемента 4И-НЕ |
14 |
- |
- |
- |
162 |
К176ЛА9 К561ЛАР КР1561ЛА9 |
3 элемента ЗИ-НЕ |
14 |
- |
- |
- |
162 |
Таблица 7 {продолжение)
Обозначение микросхемы |
Функциональное назначение |
Число выводов корпуса |
Предельная частота, МГц при Uпит, В |
Номер рис. |
||
5. |
9,10. |
15 |
||||
564ЛА10 |
2 элемента 2И-НЕ (ОС) |
14 |
- |
- |
- |
162 |
К176ЛЕ5 К561ЛЕ5 КР1561ЛЕ5 |
4 элемента 2ИЛИ-НЕ |
14 |
- |
- |
- |
162 |
К176ЛЕ6 К561ЛЕ6 КР1561ЛЕ6 |
3 элемента 4ИЛИ-НЕ |
14 |
- |
- |
- |
162 |
К176ЛЕ10 К561ЛЕ10 КР1561ЛЕ10 |
3 элемента 3 ИЛИ-НЕ |
14 |
- |
- |
- |
162 |
К176ЛИ1 |
9И+НЕ |
14 |
- |
- |
- |
162 |
КР1561ЛИ2 |
4 элемента 2И |
14 |
- |
- |
- |
162 |
К561ЛН1 |
б элемента НЕ (Z) |
16 |
- |
- |
- |
165 |
К561ЛН2 |
6 элемента НЕ |
14 |
- |
- |
- |
165 |
К561ЛНЗ |
6 повторителей (Z) |
16 |
- |
- |
- |
165 |
К176ЛП1 |
6 транзисторов |
14 |
- |
- |
- |
273 |
К176ЛП2 К561ЛП2 |
4 элемента ИЛИ с исключением |
14 |
- |
- |
- |
263 |
К176ЛП4 |
2 элемента ЗИЛИ-НЕ+НЕ |
14 |
- |
- |
- |
162 |
К176ЛП11 |
2 элемента 4ИЛИ-НЕ + НЕ |
14 |
- |
- |
- |
162 |
К176ЛП12 |
2 элемента 4И-НЕ + НЕ |
14 |
- |
- |
- |
162 |
К561ЛП13 |
3 мажоритарных элемента |
14 |
- |
- |
- |
267 |
КР1561ЛП14 |
4 элемента ИЛИ с исключением |
14 |
- |
- |
- |
263 |
К176ЛС1 |
3 мультиплексора 2-1 |
14 |
- |
- |
- |
269 |
К561ЛС2 |
4 элемента И-ИЛИ |
16 |
- |
- |
- |
270 |
К176ПУ1 |
5 преобразователей уровня КМОП-ТТЛ с инверсией |
14 |
- |
- |
- |
164 |
К176ПУ2 |
6 преобразователей уровня КМОП-ТТЛ с инверсией |
16 |
- |
- |
- |
164 |
К176ПУЗ |
6 преобразователей уровня КМОП-ТТЛ |
16 |
- |
- |
- |
164 |
К176ПУ4 КР1561ПУ4 |
6 преобразователей уровня КМОП-ТТЛ |
16 |
- |
- |
- |
164 |
К176ПУ5 |
4 преобразователя уровня ТТЛ-КМОП |
16 |
- |
- |
- |
164 |
564ПУ6 |
4 преобразователя уровня ТТЛ-КМОП (Z) |
16 |
- |
- |
- |
164 |
К561ПУ7 |
6 преобразователей уровня ТТЛ-КМОП с инверсией |
14 |
- |
- |
- |
164 |
К561ПУ8 |
6 преобразователей уровня ТТЛ-КМОП |
14 |
- |
- |
- |
164 |
К561СА1 |
13-входовый сумматор по модулю 2 |
16 |
- |
- |
- |
266 |
Таблица 7 (окончание)
Обозначение микросхемы |
Функциональное назначение |
Число выводов корпуса |
Предельная частота, МГц при Uпит, В |
Номер рис. |
||
5 |
9,10 |
15 |
||||
К176ТВ1 К561 ТВ 1 КР1561ТВ1 |
2 JK-триггера |
14 |
3.5 |
2 8 8 |
12 |
169 |
К561ТЛ1 КР156ГГЛ1 |
4 триггера Шмитта 2И-НЕ |
14 |
- |
2 |
- |
163 |
К176ТМ1 |
2 D-триггера |
14 |
- |
1 |
- |
169 |
К176ТМ2 К561ТМ2 |
2 D-триггера |
14 |
- |
1 4.5 |
- |
169 |
К561ТМЗ |
4 D-триггера |
16 |
- |
2 |
- |
168 |
К561ТР2 |
4 RS-триггера (Z) |
16 |
- |
- |
- |
166 |
564УМ1 |
4 D-триггера с увеличенной амплитудой выходного сигнала |
16 |
- |
- |
- |
168 |
микросхемы в открытом состоянии достаточно низкое - около 30 Ом при напряжении питания 3 В, 15 Ом при 5 В, 6 Ом при 10 В, и 4,5 Ом при 15В. Допустимый выходной ток определяется рассеиваемой мощностью 100 мВт на выход и составляет от 80 до 150 мА при напряжении питания от 5 до 15 В. Выходное напряжение, которое можно подавать на выходы микросхемы в закрытом состоянии, составляет 15В.
Микросхема может применяться для согласования КМОП-микросхем с ТТЛ-микросхемами, для работы на светодиодные индикаторы, электромагнитные реле и в других случаях, когда нагрузочной способности стандартных КМОП-микросхем недостаточно или требуется коммутация нагрузки от источника с открытым стоком.
Микросхемы К561ТЛ1 и КР1561ТЛ1 - четыре двухвходовых триггера Шмитта, выполняющих функцию И-НЕ (рис. 163, а). Основное свойство инвертирующего триггера Шмитта - скачкообразное изменение выходного напряжения от лог. 1 до лог. 0 при плавном повышении входного напряжения и переходе величины U1пор и изменении выходного напряжения от лог. 0 до лог. 1 при плавном снижении входного сигнала ниже U0пор , причем U1пор > U0пор . На рис. 163 (б) приведены зависимости U0пор и U1пор триггеров микросхемы К561ТЛ1 от напряжения питания. Порог U1пор почти во всем диапазоне напряжений питания выше половины напряжения питания, U0пор - ниже.
Триггеры Шмитта широко применяются для приема цифровых сигналов при большом уровне помех, для формирования сигналов с крутыми фронтами из плавно меняющихся сигналов, например из синусоидальных, в генераторах импульсов и в других случаях.
Микросхемы К176ПУ1, К176ПУ2, К176ПУЗ (рис. 164) служат для согласования относительно маломощных выходов КМОП-микросхем с микросхемами ТТЛ-серий. Микросхемы К176ПУ1 и К176ПУ2 -инверторы, К176ПУЗ сигналы не инвертирует. Стандартное напряжение питания - Uпит1=9 В подается на вывод 14 для К176ПУ1 и на вывод 16 для К176ПУ2 и К176ПУЗ, а дополнительное напряжение Uпит2=5 В на вывод 1 для всех микросхем. При таких напряжениях питания выходные сигналы имеют уровни, соответствующие микросхемам ТТЛ-серий. Паспортная нагрузочная способность - один
логический элемент серии К 155. Реальная нагрузочная способность существенно выше - в состоянии лог. 0 при напряжении на выходе 0,5 В втекающий ток может составлять 6... 10 мА, в состоянии лог. 1 при напряжении на выходе 2,4 В вытекающий ток 3...6 мА. Если выход микросхемы в состоянии лог. 0 замкнуть на источник питания +5 В, ток короткого замыкания составит 30...50 мА. При замыкании выхода, находящегося в состоянии лог. 1, на общий провод, ток короткого замыкания 6...9 мА. Указанные выходные токи измерены при двух указанных напряжениях питания 9 и 5 В. Для обоих источников питания техническими условиями допускаются напряжения от 5 до 10 В, реально микросхемы работоспособны при напряжениях питания от 4 до 15 В, однако необходимо, чтобы напряжение Uпит1 было не менее, чем Uпит2 Максимальные выходные токи в первом приближении пропорциональны напряжениям питания.
Микросхемы К561ПУ4 и КР1561ПУ4 (рис. 164) аналогичны по своему функционированию микросхеме К176ПУЗ, но требуют лишь одного источника питания, который подключается к выводу 1 микросхемы, вывод 16 свободен. При напряжении питания 10В микросхема К561ПУ4 может обеспечить выходной ток 8 мА в состоянии лог. 0 и 1,25 мА в состоянии лог. 1. Особенность этой микросхемы - возможность подачи на ее входы напряжения, большего, чем напряжение питания, что недопустимо для других типов микросхем (кроме К561ЛН2). Эта возможность позволяет использовать микросхемы К561ПУ4 и КР1561ПУ4 для сопряжения КМОП-микросхем, имеющих напряжение питания 5...15 В, с ТТЛ-микросхемами. В этом случае на микросхему К561ПУ4 (КР1561ПУ4) подают напряжение питания 5 В входы подключают к выходам КМОП-микросхем, выходы -ко входам ТТЛ-микросхем. Нагрузочная способность микросхемы
К561ПУ4 для такого включения - 3 мА в состоянии лог. 0, что практически позволяет подключать два входа микросхем серии К155.
Нагрузочная способность микросхемы КР1561ПУ4 больше. При выходном напряжении 0,4; 0,5; 1,5 В в состоянии лог. 0 гарантированный выходной втекающий ток элементов этой микросхемы составляет не менее 3,2; 8 и 24 мА при напряжении питания 5,10 и 15 В соответственно. Вытекающий выходной ток в состоянии лог. 1 при напряжении на выходе 4,6; 9,5; 13,5 В составляет не менее 0,16; 1,25 и 3,75 мА при тех же напряжениях питания. Дополнительно гарантируется выходной вытекающий ток не менее 1,25 мА в состоянии лог. I при напряжении питания 5 В и выходном напряжении 2,5 В.
Таким образом, элементы микросхемы КР1561ПУ4 при питании от напряжения 5 В позволяют нагружать их на 2 входа микросхем серии К155 или 8 входов микросхем серии К555.
Микросхема К176ПУ5 (рис. 164) предназначена для согласования выходов микросхем ТТЛ со входами микросхем КМОП. При напряжении питания 5 В на выводе 15 и 9...10 В на выводе 16 на входы микросхемы можно подавать сигналы с выходов микросхем ТТЛ, выходные сигналы будут соответствовать уровням микросхем КМОП.
Микросхема 564ПУ6 (рис. 164) - четыре преобразователя уровней ТТЛ в уровни КМОП с индивидуальной возможностью перевода выходов в высокоимпедансное состояние. Микросхема имеет два вывода для подачи питания - вывод 1 для подачи напряжения 5 В (питание микросхем ТТЛ) и вывод 16 для подачи напряжения питания микросхем КМОП, оно должно находиться в пределах 5...15 В, вывод 8 - общий провод.
Каждый преобразователь уровня имеет вход Е для управления выходом. При лог. 1 на этом входе выход преобразователя активен и повторяет входной сигнал, увеличенный по амплитуде до напряжения питания, поданного на вывод 16, при лог. 0 на входе Е выход переходит в высокоимпедансное состояние.
Микросхемы К561ПУ7 и К561ПУ8 (рис. 164) - соответственно шесть инвертирующих и шесть неинвертирующих преобразователей уровней ТТЛ-микросхем в уровни КМОП-микросхем. Принципиальное отличие этих микросхем от микросхем К176ПУ5 и 564ПУ6, выполняющих ту же функцию, - использование одного источника питания. При напряжении питания 10... 15 В порог переключения элементов микросхем составляет 1,5... 1,8 В, что хорошо согласуется с выходными уровнями микросхем серий ТТЛ. Выходные сигналы
микросхем имеют уровни, близкие к напряжению питания и потенциалу общего провода.
Гарантированная величина выходного тока микросхем при напряжении питания 12 В составляет не менее 1,3 мА в состоянии лог. 0 и напряжении на выходе 0,5 В или в состоянии лог. 1 и напряжении на выходе 11,5 В, реально выходные токи больше.
Из-за того, что микросхемы К561ПУ7 и К561ПУ8 используют один источник питания, при их управлении от микросхем ТТЛ теряется одно из наиболее интересных и полезных свойств микросхем КМОП - крайне малое потребление тока от источника питания в статическом режиме. При напряжении питания 12 В и напряжении на входах 0,5 или 3 В ток потребления микросхем К176ПУ7 и К176ПУ8 не превышает 4 мА. В то же время, если входные уровни соответствуют 0 В или напряжению источника питания, гарантируется, что ток потребления не превышает 20 мкА, реально - значительно меньше.
При напряжении питания 5 В порог переключения микросхем составляет 0,2...0,4 В, что позволяет использовать их в качестве усилителей-ограничителей импульсных сигналов малой амплитуды. Естественно, что микросхемы К561ПУ7 и К561ПУ8 можно использовать и в устройствах, целиком выполненных на микросхемах КМОП в качестве инверторов и буферных повторителей соответственно, но при напряжении питания менее 9 В это делать нецелесообразно из-за снижения помехоустойчивости.
Микросхема К561ЛН1 (рис. 165) - шесть инверторов со стробированием и возможностью перевода выходов в высокоимпедансное состояние. Она имеет шесть информационных входов D1 - D6, вход стробирования С, вход переключения в высокоимпедансное состояние Е, шесть выходов. Вход Е является преобладающим - при подаче на него лог. 1 все выходы переходят в высокоимпедансное состояние независимо от других входных сигналов. При лог. 0 на входе Е и лог. 1 на входе С на всех выходах устанавливается лог. 0. При лог. 0 на обоих управляющих входах Е и С на выходах - инверсия сигналов с информационных входов.
Микросхема К561ЛН1 имеет повышенную по сравнению с другими микросхемами этой серии нагрузочную способность - при напряжении питания 10 В ее выходной ток может достигать 5,3 мА в состоянии лог. 0 и 0,5 мА в состоянии лог. 1, что позволяет использовать ее при работе на нагрузку с большой емкостью.
Микросхема К561ЛН2 (рис. 165) - шесть инверторов с повышенной нагрузочной способностью. Ее электрические параметры аналогичны
параметрам микросхемы К561ПУ4, она также позволяет подавать на входы напряжение, большее напряжения питания, и может применяться для согласования КМОП-микросхем с ТТЛ-микросхемами.
Микросхема К561ЛНЗ (рис. 165) - шесть повторителей сигнала с возможностью перевода выходов в высокоимпедансное состояние. Повторители разбиты на две группы - четыре и два элемента, в каждой группе управляющие входы Е элементов объединены. При подаче на входы Е соответствующей группы лог. 0 выходы элементов этой группы активны и повторяют входные сигналы. Если на входы Е подать лог. 1, выходы элементов переходят в высокоимпедансное состояние. На рис. 165 приведено также более компактное графическое обозначение микросхемы.
Нагрузочная способность элементов микросхемы К561ЛНЗ в активном состоянии весьма высока. Гарантируется, что выходное напряжение в состоянии лог. 0 не превышает 0,4; 0,5 и 1,5 В при втекающем токе соответственно 2,3; 6 и 15,2 мА и напряжении питания 5, 10 и 15 В. Аналогично выходное напряжение в состоянии лог. 1 составляет не менее 4,6; 9,5 и 13,5 В при выходном вытекающем токе 0,88;
2,2 и 6 мА и указанных выше напряжениях питания. Дополнительно гарантируется, что при напряжении питания 5 В в состоянии лог. 1 выходное напряжение превышает 2,5 В при вытекающем токе 4,2 мА.
Реально нагрузочная способность микросхемы больше. При напряжении питания 5 В в состоянии лог. О0выходной втекающий ток может достигать 16 мА при выходном напряжении 0,5 В, в состоянии лог. 1 вытекающий ток не менее 3 мА при выходном напряжении 4 В, что позволяет при необходимости нагружать на каждый выход микросхемы К561ЛНЗ до 10 входов микросхем серии К155.
Основное назначение микросхем К561ЛНЗ - поочередная подача на одну магистраль сигналов от различных источников, причем
благодаря большой нагрузочной способности микросхемы магистраль может иметь большую емкость и большое число подключенных к ней нагрузок и источников сигналов. Эти микросхемы могут найти также широкое применение в качестве буферных элементов, в особенности в микропроцессорных системах.