М. Нсанов - Цифровые устройства. Учебник для колледжей

Рассмотрим структуру маркировки ИМС российского производства (в других странах каждая фирма, выпускающая микросхемы, применяет свою систему условных обозначений; смотрите, например, Приложение 2 или [Л9, Л16]).

Например, ИМС имеет нанесенную на корпусе маркировку: КР1533ЛИ2.Структуру такой маркировки можно условно разделить на 4 части:

КР – одна или две буквы (их может и не быть). Здесь буква К при ее наличии показывает, что данная ИМС выпускается для широкого применения . Если есть другая буква, то она указывает материал и тип корпуса или его отсутствие. Наиболее часто в цифровой технике встречаются: М – керамический микрокорпус; Р – пластмассовый корпус типа 2.

1533 – три или четыре цифры номера серии , по которому можно судить о структуре ИМС (смотрите тему 1.4). Кроме этого, первая цифра номера серии показывает конструктивно-технологическое исполнение ИМС: 1,5,7 – полупроводниковые (7 – бескорпусные); 3 – прочие (пленочные, керамические и т.д.); 2,4,6,8 – гибридные, где отдельные компоненты изготовлены по разной технологии.

Цифровые ИМС в основном выполнены по полупроводниковой технологии, поэтому имеют первую цифру номера серии 1 или 5.

П р и м е ч а н и е. Вопросы, посвященные конструктивно-технологическому исполнению ИМС, типам и материалам их корпусов освещаются в предмете «Учебная электромонтажная практика». При желании этот же материал можно найти практически в любом справочнике по ИМС.

ЛИ – две буквы, указывающие функциональное назначение ИМС. Для микросхем, содержащих различные логические элементы, эти буквы приведены в теме 1.5. После окончания изучения предмета все учащиеся должны будут знать данную часть маркировки ИМС для основной группы ЦУ.

2 – одна-три цифры порядкового номера ИМС в данной серии по функциональному признаку.

В конце маркировки иногда добавляется еще одна буква разброса параметров (численные значения разброса конкретных параметров определяются по справочнику) у двух или более одинаковых микросхем данной серии.

Работающие в настоящее время ИМС цифровой техники по принципу построения могут иметь следующую структуру на кремниевой основе:

– ТТЛ (транзисторно-транзисторная логика). Здесь используются обычные биполярные транзисторы, включенные по наиболее распространенной схеме с общим эмиттером (ОЭ). Такую структуру имеют, например, ИМС серий 133, 155.

– ТТЛШ (ТТЛ с диодами Шоттки). Применение здесь диодов Шоттки, включенных между коллектором и базой транзисторов, не позволяет транзисторам входить в режим насыщения. Это приводит к ускорению переключения транзисторов и, следовательно, к повышению быстродействия ИМС. Микросхемы ТТЛШ-структуры условно делятся на две группы: а) маломощные (например, ИМС серий 533, 555, 1533); b) быстродействующие (например, ИМС серий 530, 531, 1531).

– ЭСЛ (эмиттерно-связанная логика). Здесь также используются обычные биполярные транзисторы, но они включены по другой схеме в отличие от ИМС структур ТТЛ и ТТЛШ. В микросхемах ЭСЛ-структуры используется принцип переключения токов в транзисторах, работающих на общую эмиттерную нагрузку (отсюда и название структуры). Другими словами, здесь базовым элементом является дифференциальный усилитель. Такую структуру имеют, например, ИМС серий 500, 1500, 1590.

– МОП (металл-окисел-полупроводник) или МДП (металл-диэлектрик-полупроводник). Это схемы на полевых транзисторах рили n-типов с обогащенным каналом, КМОП (комплементарные МОП) -схемы на дополняющих транзисторах. Например, ИМС серий 561, 564, 1554, 1561, 1564, 5514, 5564, 5584.

Кроме этого, существуют микросхемы на основе арсенида галлия GaAs, выполненные на полевых транзисторах с затвором Шоттки. Например, ИМС серии 6500.

П р и м е ч а н и е: Аналоги приведенных ниже микросхем производства в основном американской фирмы «Texas Instruments» приведены в Приложении 3.

У микросхем логических элементов третья часть маркировки начинается с буквы Л, а вторая буква показывает, какие конкретно логические элементы содержит данная ИМС:

ЛН – элементы НЕ. Например, микросхема КР1533ЛН1 (рис.1.10), содержащая 6 элементов НЕ.

Красным цветом здесь показана нумерация выводов корпуса микросхемы (смотрите окончание данного параграфа), но далее мы это показывать не будем, чтобы не загромождать рисунки. При необходимости следует обратиться к Приложению 1 данной книги или к соответствующей справочной литературе.

ЛИ – элементы И. Например, микросхемы: КР1533ЛИ1 (рис.1.10), содержащая 4 элемента 2И; КР1533ЛИ3 (рис.1.10), содержащая 3 элемента 3И); КР1533ЛИ6 (рис.1.10), содержащая 2 элемента 4И.

ЛЛ – элементы ИЛИ. Например, микросхема КР1533ЛЛ1 (рис. 1.11), содержащая 4 элемента 2ИЛИ.

ЛА – элементы И-НЕ. Например, микросхемы: КР1533ЛА1 (рис.1.11), содержащая 2 элемента 4И-НЕ; КР1533ЛА2 (рис.1.11), содержащая 1 элемент 8И-НЕ; КР1533ЛА3 (рис.1.11), содержащая 4 элемента 2И-НЕ; КР1533ЛА4 (рис.1.12), содержащая 3 элемента 3И-НЕ.

ЛЕ – элементы ИЛИ-НЕ. Например, микросхемы: КР1533ЛЕ1 (рис.1.12), содержащая 4 элемента 2ИЛИ-НЕ; КР1533ЛЕ4 (рис.1.12), содержащая 3 элемента 3ИЛИ-НЕ; КР531ЛЕ7 (рис.1.12), содержащая 2 элемента 5ИЛИ-НЕ.

ЛР, ЛБ – комбинированные ИМС, содержащие разные логические элементы, причем обычно внутри микросхемы уже выполнены соединения между этими элементами. Например, микросхема КР1533ЛР4 (рис.1.13). Она содержит два элемента 4Ии один элемент 2ИЛИ-НЕ, причем выходы элементов 4Ивнутри микросхемы уже соединены со входами элемента 2ИЛИ-НЕ.

ЛП – прочие. Содержат логические элементы, не включенные в табл.1.1. Например, микросхема КР1533ЛП5 (рис.1.14) содержит элементы, выполняющие логическую операцию « исключающее ИЛИ» (в случае двух аргументов ее еще называют «неравнозначностью» или «суммой по модулю 2»), смотрите табл.1.4.