книги / Основы применения интегральных логических элементов

Отдельно следует сказать о подключении расширителен К1ЛП331, К1ЛПЗЗЗ. Рекомендуется связь между ИМС и рас­ ширителем делать длиной не более 4 см, при этом суммарная длина линий не должна превышать 12 см. Столь жесткое ограничение обусловлено малой мощностью каскада, к кото­ рому подключаются расширители, так что далее небольшая емкость заметно увеличивает время распространения сигнала через ИМС.

Сигнальные связи меледу ИМС выполняются как печат­ ным, так и объемным монталеом. Обычно логическое устрой­ ство собирается из печатных плат, соединяемых посредством объемного монтажа. Между близко распололеенными печатны-

fli бходоб

ми проводниками, а также между проводниками в легуте имеет место индуктивная и емкостная связь; это приводит к наведению импульсных напряжений в цепи при изменении токов и напряжений в соседних цепях. Количественный анализ этого явления обычно не может быть доведен до конкретного численного результата из-за его сложности и необходимости учета и количественной оценки многочисленных факторов. Обычно в таких случаях ограничиваются общими сообралсениями и эмпирическими данными.

Наиболее эффективный способ устранить связь мелсду цепями—'экранировка проводов с помощью металлической оплетки. Однако он совершенно не применим для печатных проводников и чрезвычайно громоздок при объемном монталсе логических устройств из-за многочисленности связей. Поэтохму объемный монтаж логических устройств выполняют витыми парами проводов. В отношении помехозащищенности бифилярная связь занимает промежуточное положение мелсду оди­ нарным проводом и экранированным, поскольку магнитные поля токов буфилярной пары взаимно компенсируются, а электрическое поле концентрируется в пространстве между проводами пары, но не полностью, как это имеет место при экранировании. Экспериментально подтверждено, что в преде­ лах тех ограничений на длину связей разных типов, которые

мы получили при рассмотрении их как длинных линий, имеет место удовлетворительная помехозащищенность.

На длину близко расположенных печатных проводников накладываются дополнительные ограничения (табл. М).

как при высоком уровне напряжения на входе, так и при от­ ключенном входе. В связи с этим имеется возможность

вводить в устройство информацию с помощью кнопок, закора­ чивая входы микросхем с отрицательным полюсом источника, питания или размыкая их. Поскольку напряжение на свобод­ ном входе близко к уровню переключения ИМС, ее помехо­ устойчивость оказывается очень низкой. Следует поэтому за­

рис. 58. Потребляемый элементом ток зависит от того, открыт Т1 или закрыт. В состоянии единицы (по выходу) ток равен 1 мА, в состоянии нуля — 5 мА, т. е. он непостоянен в про­ цессе работы. Больше того, при переключении ИМСТЗ и Т4 оказываются открытыми одновременно. Это связано с разли­ чием скоростей отпирания и запирания: транзистор откры­ вается быстрее, чем закрывается. В результате в микросхеме на время около 20 нс образуется цепь R4—ТЗ—Т4, в которой

тельностн импульса напряжения до значения, когда он может быть воспринят микросхемой. Для предотвращения возникно­ вения помех в це'пях питания проводники «Питание» и «Общий» рекомендуется выполнять с возможно более низким сопротивлением и индуктивностью. Ширина печатного провод­ ника должна быть не менее 3 мм. На платах необходимо уста­ навливать развязывающие конденсаторы из расчета 0,02 мкФ на микросхему, т. е. не менее 0,005 мкФ на инвертор. Не­ трудно проверить, что колоколообразный импульс така с амплитудой 30 мА и длительностью 20 нс изменяет напря­ жение такой емкости примерно на 0,07 В. Можно ставить один конденсатор соответствующей емкости на группу микро­ схем, но, поскольку он должен быть в непосредственной бли­ зости от ИМС, обычно устанавливают конденсатор емкостью 0,068—0,1 мкФ на три—'четыре микросхемы. Конденсаторы должны быть безынду.ктишыми, например, керамическими.

'Вопросы помехоустойчивости ИМС рассмотрены в [20].

Кроме символа функции в основное поле помещаются и другие сведе­ ния, например: тип устройства (микросхемы, модуля), в состав которого входит ЛЭ, название обозначения этого устройства, его условный шифр н

па горизонтальных сторонах.

Размеры прямоугольника по ширине и по высоте определяются коли­ чеством знаков внутри, условного графического обозначения, при этом ГОСТ устанавливает минимальные размеры.

Входы и выходы двоичных логических элементов по виду восприни­ маемых или вырабатываемых • ими сигналов могут быть прямые или инверсные, статические или динамические. Разные виды входов или выхо­

цифры, прописные буквы, специальные знаки и их комбинации. Некоторые из меток устанавливаются ГОСТом, например: R — вход установки в нуль; S — вход установки в единицу; С — синхронизирующий вход; Г — счетный вход.

Одна метка может относиться как к одному входу, так и к группе равноценных входов, причем среди этих входов могут быть как прямые, так и инверсные входы (или выходы). Если метка относится к группе вхо­

дов, то опа ставится иа одном уровне с первым (верхним) входом группы. Для отделения одной группы входов от другой левое дополнительное иоле может быть разделено на зоны, или группы входов могут быть отделены промежутками.

Условное обозначение может быть выполнено без дополнительных полей, если входы (выходы) равноценны, или когда есть две группы равноценных (прямых н инверсных) входов.

Рассмотрим в качестве примера построение условного обозначения двухступенчатого триггера па рис. 35. Двухступенчатый триггер обозначен прямоугольником, в котором имеются основное и оба дополнительных поля. Основное поле содержит символ выполняемой функции ТТ в левом верхнем углу. Входы триггера объединены в две группы. Для разделения групп левое дополнительное поле разделено на две зоны. В первую группу входят все синхронные: BSA, Cl, BRA, С2, а во вторую — все асинхронные

А и Б, отмечающие соответственно выходы первого и второго С/^-триг­ геров. В каждой группе два равноценных выхода, один из них прямой, другой инверсный.

В данном приложении приведены лишь основные сведения, для того чтобы облегчить чтение схем в пособии. Человек, приступающий к проек­ тированию цифровых устройств, должен ознакомиться с соответствующими ГОСТами в полном объеме [15, 16, 21].

электронных логических схем. Сб. «Микроэлектроника» под ред. Ф. В. Лу­ кина. Вып. 3. 1969, стр. 3—25.

9.П а л е р и о в А. А. Логические основы цифровой вычислительной техники. М., «Советское радио», 1972.

10.К о б р и и с к и й И. Е., Т р а х т е н б р о т Б. А. Введение в теорию конечных автоматов. М., ГИФМЛ, 1962.

Метод логического проектирования триггерных структур на интегральных

15.ГОСТ 2.743—72.

16.ГОСТ 2.708—72.

17. И ц х о к н Я. С., О в ч и н н и к о в Н. И. Импульсные и цифровые устройства. М., «Советское радио», 1972.