Схема включения lm358 (n)

Семейства цифровых микросхем

Современные цифровые микросхемы очень разнообразны по своему функциональному назначению и электрическим параметрам, но среди этого разнообразия можно выделить два принципиально разных семейства цифровых микросхем: микросхемы семейства ТТЛ и микросхемы семейства КМОП. Давайте выясним их принципиальные различия.

Семейство ТТЛ

Цифровые микросхемы семейства ТТЛ (TTL) выполнены на основе биполярных транзисторов по транзисторно-транзисторной логике. Микросхемы семейства ТТЛ за счёт применения биполярных транзисторов обладают высоким быстродействием, но в тоже время для обеспечения высокого быстродействия необходима значительная мощность, то есть относительно большая сила тока.

Для всех ТТЛ-микросхем обычным является напряжение источника питания +5 В. Для правильной работы схемы эта величина должна оставаться в пределах 4,75…5,25 В и ни при каких обстоятельствах не должна превышать напряжения порядка 7 В. Каждый вход «стандартной» ТТЛ-микросхемы потребляет ток 40 мкА, когда на его входе поддерживается логическая 1, и отдает ток 1,6 мА при значении входного сигнала, равного логическому 0. Каждый выход логического элемента способен отдать ток величиной 400 мкА и принимать ток величиной не менее 16 мА. Поэтому к входам и выходам можно подключить до 10 логических элементов ТТЛ (говорят, что «логический элемент имеет нагрузочную способность по выходу равную 10»).

В настоящее время «стандартные» ТТЛ-микросхемы устарели, их заменили маломощные ТТЛ-микросхемы с диодами Шотки (ТТЛШ), которые потребляют в 4 раза меньшую мощность при такай же величине быстродействия, а в некоторых случаях увеличилось и быстродействие.

Сегодня в большинстве промышленных применений микросхемы типа ТТЛ и ТТЛШ заменяются КМОП-микросхемами. Однако ТТЛ-микросхемы продолжают оставаться наиболее удобными для экспериментов. Выходной ток ТТЛ-микросхем достаточен для работы светодиодов, а в некоторых случаях и для непосредственного подключения реле.

Ниже представленны типовые значения параметров различных серий ТТЛ и ТТЛШ микросхем.

Семейство КМОП

Микросхемы семейства КМОП (CMOS) выполнены на основе комплементарной структуры металл-оксид-полупроводник. То есть КМОП микросхемы выполнены на полевых транзисторах, благодаря чему ток покоя данных микросхем составляет меньше 1мкА, а большое входное сопротивление исключает проблемы нагрузки, приводя к бесконечной нагрузочной способности на низких частотах. Однако при переключениях с высокой частотой (больше 10 МГц), за счёт более частого разряда емкостей, увеличивается ток, и его величина достигает таких же значений, как и у ТТЛШ-микросхем.

Изначально цифровые КМОП-микросхемы обладали большим уровнем задержки (порядка 100 нс против 10 нс у ТТЛШ), что было большим недостатком, но они обладают большой помехоустойчивостью и слабо реагируют на высокочастотные помехи. Однако на сегодня используемые технологии позволяют достигать времени задержки порядка 10 нс, что сравнивает их с ТТЛШ. Разрабатываемые и перспективные серии КМОП-микросхем в настоящее время позволяют достигать величин задержек всего в 3 – 4 нс, а также уменьшить напряжение питания вплоть до нескольких десятых долей вольта.

Ниже представленны типовые значения параметров различных серий КМОП микросхем.

Теория это хорошо, но без практического применения это просто слова.Здесь можно всё сделать своими руками.

Цоколевка

Цоколевка обозначена согласно одинаковому коду как у приемных ламп.
 

Цоколевка и электрические характеристики этих кинескопов одинаковы, и в электрической схеме телевизоров при этом не нужно делать никаких изменений. Из-за увеличенного размера диагонали экрана расстояния между отверстиями под шпильки на лепестках бандажа у кинескопа 61ЛКЗЦ увеличены до 395 и 540 мм, а у кинескопа 59ЛКЗЦ эти размеры равны соответственно 370 5 и 511 мм. Наименее трудоемким является вариант, когда одновременно с заменой кинескопа заменяется передняя панель с маской и кронштейны крепления кинескопа.
 

Цоколевка трансформаторов подобна цоколевке электронных ламп, вывод трансформатора имеет меньшую длину и дополнительную ма Отсчет выводов ведется по часовой стрелке со стороны монтажа.
 

Цоколевка кенотронов помещена на стр.
 

Цоколевка микроэлемента определяется номерами пазов, к которым он подсоединен. Отсчет номеров пазов производят по часовой стрелке от ключа, выполненного в виде прямоугольного выреза в верхнем левом углу микроплаты. У полярного микроэлемента положительным является паз с меньшим номером. В табл. 12.2 приведены цоколевки некоторых микроэлементов.
 

Цоколевка микросхемы К155ЛП8 показана на рис. 1.14, в, а управляющие сигналы для одного канала сведены в табл. 1.5. Время задержки распространения в этом инверторе 18 не, наибольшее время перехода в состояние Z 25 не, время выхода из состояния 2 — 12 не.
 

Цоколевка других типов микроэлементов приводится в паспортах микроэлементов.
 

Раздел Цоколевки содержит информацию о назначении выводов, что особенно важно для потребителей, занимающихся проектированием и ремонтом радиоэлектронной аппаратуры.
 

Раздел Цоколевки содержит информацию о назначении выводов, что особенно важно для потребителей, занимающихся проектированием и ремонтом радиоэлектронной аппаратуры.
 

Нумерация ( цоколевка) выводов приведена на рис. 19.15. При этом надо смотреть на выводы снизу, а ключ ( углубление сверху колпачка) должен находиться с правой стороны. Нумерацию проводят, начиная с правого верхнего угла вниз до четвертого номера и далее, смещая ряды влево. Число выводов, используемое в схеме, обычно меньше, чем можно разместить на плате. Однако в вычислительных устройствах используются все выводы.
 

Габариты и цоколевка выпускаемых газоразрядных цифровых индикаторов приведены на рис. 18.4. В табл. 18.3 и 18.4 даются основные параметры этих индикаторов и соединение их электродов с выводами.
 

Выводы микросхем

Как говорилось ранее, все выводы делятся на три группы. Выводы питания можно напрямую подключать к соответствующим проводникам: общему проводу и шине питания, потому что режим работы микросхемы по току и напряжению обеспечивается её внутренними цепями. Иначе же дело обстоит с входами и выходами микросхем.

Начнём с входов логических микросхем. В самом простом случае входы микросхем можно рассматривать как очень большое сопротивление, которое не влияет на выходы микросхем, но бывают ситуации, когда один или несколько входов логической микросхемы не подсоединен, ни к одному из выходов, ни к цепям питания или общему проводу. В таком случае образуется так называемый висящий вход и микросхема может работать неустойчиво, потому, как её нормальная работа подразумевает наличие логических уровней. А на неподключённых входах микросхем (особенно серии ТТЛ) формируется некоторое напряжение («висячий потенциал»), который воспринимается как сигнал логической единицы. Поэтому неиспользуемые выводы необходимо подключать к общему проводу, а в случае микросхем ТТЛ к шине питания через резистор сопротивлением 1кОм (достаточно одного резистора на 20 входов).

Выходы цифровых микросхем коренным образом отличаются от их входов. Различают три принципиально разных выходных каскада логических микросхем:стандартный выход или выход с двумя состояниями (имеет обозначение 2C, 2S или просто ТТЛ, TTL);выход с открытым коллектором (имеет обозначение OK, OC);выход с тремя состояниями или отключаемый вывод (имеет обозначение 3C, 3S).

Рассмотрим стандартный выход 2С. Он имеет всего два состояния: логическую единицу и логический нуль. Данный выход можно представить в виде двух контактов, которые замыкаются по очереди.

Выход с открытым коллектором также имеет два состояния, только состояние логического нуля здесь является активным, оно обеспечивается контактом, а состояние логической единицы обеспечивается нагрузочным резистором R (так называемый pull-up).

Выход с тремя состояниями 3С похож на стандартный выход, но к двум стандартным состояниям добавляется ещё третье состояние, так называемое пассивное состояние. В схематическом исполнении с контактами, в случае со стандартным выходом должно быть включен или логический нуль, или единица, а в случае с тремя состояниями оба контакта могут быть разомкнуты одновременно. Такое третье состояние называется высокоимпендансным или Z-состоянием. Для перевода выводов в Z-состояние используется специальный вход, который имеет обозначение ОЕ (Output Enable– разрешение выхода) или EZ (Enable Z-state – разрешение Z-состояния).