Menu English Ukrainian Russian Home

Бесплатная техническая библиотека для любителей и профессионалов Бесплатная техническая библиотека


Цифровые микросхемы. Типы логики, корпуса. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатная техническая библиотека

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Начинающему радиолюбителю

Комментарии к статье Комментарии к статье

Ну сначала скажем так: микросхемы делятся на два больших вида: аналоговые и цифровые. Аналоговые микросхемы работают с аналоговым сигналом, а цифровые, соответственно - с цифровым. Мы будем говорить именно о цифровых микросхемах.

Точнее даже, мы будем говорить не о микросхемах, а об элементах цифровой техники, которые могут быть "спрятаны" внутри микросхемы.

Что это за элементы?

Некоторые названия вы слышали, некоторые, может быть - нет. Но поверьте, эти названия можно произносить вслух в любом культурном обществе - это абсолютно приличные слова. Итак, примерный список того, что мы будем изучать:

  • Триггеры
  • Счетчики
  • Шифраторы
  • Дешифраторы
  • Мультиплексоры
  • Компараторы
  • ОЗУ
  • ПЗУ

Все цифровые микросхемы работают с цифровыми сигналами. Что это такое?

Цифровые сигналы - это сигналы, имеющие два стабильных уровня - уровень логического нуля и уровень логической единицы. У микросхем, выполненных по различным технологиям, логические уровни могут отличаться друг от друга.

В настоящее время наиболее широко распространены две технологии: ТТЛ и КМОП.

ТТЛ - Транзисторно-Транзисторная Логика;

КМОП - Комплиментарный Металл-Оксид-Полупроводник.

У ТТЛ уровень нуля равен 0,4 В, уровень единицы - 2,4 В.

У логики КМОП, уровень нуля очень близок к нулю вольт, уровень единицы - примерно равен напряжению питания.

По-всякому, единица - когда напряжение высокое, ноль - когда низкое.

НО! Нулевое напряжение на выходе микросхемы не означает, что вывод "болтается в воздухе". На самом деле, он просто подключен к общему проводу. Поэтому нельзя соединять непосредственно несколько логических выводов: если на них будут различные уровни - произойдет КЗ.

Кроме различий в уровнях сигнала, типы логики различаются также по энергопотреблению, по скорости (предельной частоте), нагрузочной способности, и т.д.

Тип логики можно узнать по названию микросхемы. Точнее - по первым буквам названия, которые указывают, к какой серии принадлежит микросхема. Внутри любой серии могут быть микросхемы, произведенные только по какой-то одной технологии. Чтобы вам было легче ориентироваться - вот небольшая сводная таблица:

  Расшифровка названия ТТЛ ТТЛШ КМОП Бастродейств. КМОП  ЭСЛ
Транзисторно-Транзисторная Логика ТТЛ с диодом Шоттки Комплиментарный Металл-Оксид Полупроводник Эмиттерно-Согласованная Логика
Основные серии отеч. микросхем К155

К131

К555

К531

КР1533  

К561

К176

КР1554

КР1564

К500

КР1500

Серии буржуйских микросхем 74 74LS

74ALS

CD40

H 4000

74AC

74 HC

MC10

F100  

Задержка распространения, нС 10…30 4…20 15…50 3,5..5 0,5…2
Макс. частота, МГц 15 50..70 1…5 50…150 300…500
Напряжение питания, В 5 ±0,5 5 ±0,5 3...15 2...6 -5,2 ±0,5
Потребляемый ток (без нагрузки), мА 20 4...40 0,002...0,1 0,002...0,1 0,4
Уровень лог.0, В 0,4 0,5 < 0,1 < 0,1 -1,65
Уровень лог. 1, В 2,4 2,7 ~ U пит ~ U пит -0,96
Макс. выходной ток, мА 16 20 0,5 75 40

Наиболее распространены на сегодняшний день следующие серии (и их импортные аналоги):

  • ТТЛШ – К555, К1533
  • КМОП – КР561, КР1554, КР1564
  • ЭСЛ – К1500

Цифровые схемы рекомендуется строить, используя микросхемы только одного типа логики. Это связано именно с различиями в логических уровнях цифровых сигналов.

Тип логики выбирают, в основном, исходя из следующих соображений:

- скорость (рабочая частота)

- энергопотребление

- стоимость

Но бывают такие ситуации, что одним типом никак не обойтись. Например, один блок должен иметь низкое энергопотребление, а другой – высокую скорость. Низким потреблением обладают микросхемы технологии КМОП. Высокая скорость – у ЭСЛ.

В этом случае понадобятся ставить преобразователи уровней.

Правда, некоторые типы нормально стыкуются и без преобразователей. Например, сигнал с выхода КМОП-микросхемы можно подать на вход микросхемы ТТЛ (при учете, что их напряжения питания одинаковы). Однако, в обратную сторону, т.е., от ТТЛ к КМОП пускать сигнал не рекомендуется.

Микросхемы выпускаются в различных корпусах. Наиболее распространены следующие виды корпусов:

DIP

(Dual Inline Package )

DIP

Обычный "тараканчик". Ножки просовываем в дырки на плате - и запаиваем.

Ножек в корпусе может быть 8, 14, 16, 20, 24, 28, 32, 40, 48 или 56.

Расстояние между выводами (шаг) - 2,5 мм (отечественный стандарт) или 2,54 мм (у буржуев).

Ширина выводов около 0,5 мм

Нумерация выводов - на рисунке (вид сверху). Чтобы определить нахождение первой ножки, нужно найти на корпусе "ключик".

Цифровые микросхемы. Типы логики, корпуса. Расположение выводов микросхемы в корпусе DIP или SOIC

SOIC

(Small Outline Integral Circuit)

Цифровые микросхемы. Типы логики, корпуса. SOIC

Планарная микросхема - то есть ножки припаиваются с той же стороны платы, где находится корпус. При этом, микросхема лежит брюхом на плате.

Количество ножек и их нумерация - такие же как у DIP .

Шаг выводов - 1,25 мм (отечественный) или 1,27 мм (буржуазный).

Ширина выводов - 0,33...0,51

PLCC

(Plastic J-leaded Chip Carrier)

PLCC

Квадратный (реже - прямоугольный) корпус. Ножки расположены по всем четырем сторонам, и имеют J -образную форму (концы ножек загнуты под брюшко).

Микросхемы либо запаиваются непосредственно на плату (планарно), либо вставляются в панельку. Последнее - предпочтительней.

Количество ножек - 20, 28, 32, 44, 52, 68, 84.

Шаг ножек - 1,27 мм

Ширина выводов - 0,66...0,82

Нумерация выводов - первая ножка возле ключа, увеличение номера против часовой стрелки:

Цифровые микросхемы. Типы логики, корпуса. Нумерация выводов микросхем в корпусе PLCC

TQFP

(Thin Quad Flat Package)

Цифровые микросхемы. Типы логики, корпуса. TQFP

Нечто среднее между SOIC и PLCC .

Квадратный корпус толщиной около 1мм, выводы расположены по всем сторонам.

Количество ножек - от 32 до 144.

Шаг - 0,8 мм

Ширина вывода - 0,3...0,45 мм

Нумерация - от скошенного угла (верхний левый) против часовой стрелки.

Вот так, в общих чертах, обстоят дела с корпусами. Надеюсь теперь вам станет немножко легче ориентироваться в бесчисленном множестве современных микросхем, и вас не будет вгонять в ступор фраза продавца типа: "эта микросхема есть только в корпусе пэ эл си си"…

Публикация: irls.narod.ru

Смотрите другие статьи раздела Начинающему радиолюбителю.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Использование Apple Vision Pro во время операций 16.03.2024

Медицинская команда больницы Кромвеля в Лондоне впервые применила Apple Vision Pro в ходе двух операций на позвоночнике. Это событие подтверждает потенциал гарнитуры в качестве медицинского инструмента, изменяющего подход к хирургической практике. Хотя сами врачи не использовали Vision Pro, операционная медсестра работала с виртуальной реальностью, используя очки во время подготовки и выполнения процедур. Гарнитура позволила просматривать виртуальные экраны в операционной, выбирать инструменты и следить за ходом операции. Программное обеспечение, разработанное компанией eXeX, специализирующейся на создании приложений на основе искусственного интеллекта для хирургии, существенно улучшило процесс оказания медицинской помощи пациентам. Использование Apple Vision Pro открывает новые возможности для разработки приложений в сфере здравоохранения, таких как клиническое образование, планирование операций, обучение и медицинская визуализация. Внедрение Apple Vision Pro в медицинскую пр ...>>

Хранение углерода в Северное море 16.03.2024

Министр энергетики Норвегии Терье Осланд объявил о запуске проекта Longship, нацеленного на создание центрального хранилища углекислого газа в Северном море. Этот амбициозный проект оценивается в $2,6 млрд и направлен на применение технологии CCS (углеродного захвата и хранения) для смягчения воздействия климатических изменений. Норвегия уже имеет опыт в области CCS благодаря успешным проектам Sleipner и Snohvit, и сейчас стремится увеличить объем углерода, запечатываемого под морским дном. План Longship предусматривает создание мощности по захвату и хранению 1,5 млн. тонн углерода ежегодно в течение 25 лет. Несмотря на позитивные перспективы, существуют опасения по поводу долгосрочных последствий такого хранения. Однако сторонники проекта утверждают, что морское хранение углерода имеет ряд преимуществ, включая минимальное воздействие на окружающую среду. Проект Longship осуществляется при участии компаний Equinor, Shell и TotalEnergies через совместное предприятие Northern Li ...>>

Выращены мини-органы из амниотической жидкости человека 15.03.2024

Международная команда ученых под руководством профессора Фань Сюлиня из Университета Чжэцзян разработала уникальный способ выращивания мини-органов из клеток, обнаруженных в амниотической жидкости человека. Этот значительный прорыв в медицине может привести к улучшению диагностики и лечения врожденных заболеваний. Органоиды, представляющие собой трехмерные клеточные структуры, имитирующие органы в меньшем масштабе, были выращены из клеток легких, почек и тонкого кишечника, найденных в амниотической жидкости. Этот метод открывает новые возможности для изучения различных состояний плода и может стать ключом к ранней диагностике и лечению врожденных дефектов. Хотя пока не проводились попытки использования этого метода в лечении, ученые надеются, что их исследования в будущем помогут бороться с серьезными врожденными заболеваниями, которые затрагивают миллионы новорожденных ежегодно. Этот прорыв может изменить практику медицинских вмешательств, позволяя диагностировать и лечить врожд ...>>

Случайная новость из Архива

Full HD-телевизоры не выдержали проверки 30.08.2007

Ни один телевизор класса Full HD не способен предложить полное разрешение высокой четкости при отображении движущихся объектов - об этом говорит новейшее исследование, проведенное журналом Home Theater.

Из девятнадцати протестированных телевизоров класса Full HD с длинами диагоналей от 40 до 67 дюймов лишь двенадцать моделей смогли отобразить 1080р при выводе неподвижного изображения. Разрешение других моделей варьировалось от 850 до 1050 пикселей по вертикали. При отображении движущихся объектов ситуация оказалась более плачевной. Фактическое разрешение составило от 500 до 880 пикселей по вертикали.

Явным аутсайдером тестов был признан ЖК-телевизор Vizio GV47FHDTV В статическом тесте он вывел 400 горизонтальных линий и 360 - во время движения, при 1080 заявленных. Худшие результаты при отображении динамичных сцен, вслед за Vizio GV47FHDTV, показал ЖК-телевизор Sony KDL40W3000, который вывел всего лишь 500 горизонтальных линий. Реальное разрешение ЖК-телевизоров Sony KDL46W3000, Sharp LC37D62U и Samsung LNT4661F также оказалось менее 600 линий, опять же при отображении движущихся объектов. Что характерно - лучшие показатели принадлежат плазменным телевизорам.

Лидерами эксперимента стали 50-дюймовые плазмы Panasonic TH-50PZ700 и TH-50PZ750, способные отображать 1080 линий в статике и 880 - в движении. Также отличились плазменные телевизоры от Samsung и проекционные от JVC. Panasonic TH-50PZ700 справился с отображением Full HD лучше других. В исследовании приняли участие модели следующих брендов: Mitsubishi, JVC, LG, Panasonic, Samsung, Sharp, Sony и Vizio.

Для выявления реального разрешения было использовано ПО FPD Benchmark, разработанное ассоциацией производителей потребительской электроники. Программное обеспечение выводило серию монохромных сеток, состоящих из вертикальных и горизонтальных линий.

В прошлом году основное внимание было уделено качеству приема вещания высокой четкости. Оказалось, что менее половины HDTV способны корректно принимать сигнал высокой четкости с чересстрочной разверткой и преобразовывать его в сигнал с прогрессивной разверткой. В этом году результаты оказались намного лучше. Из 74 протестированных моделей плоских ТВ с задачей справились около 65%.

Другие интересные новости:

▪ Универсальный программатор MPLAB PM3

▪ Антарктида становится выше

▪ Сверхэластичный сплав, сохраняющий жесткость при высоких температурах

▪ Шимпанзе как вершина эволюции

▪ Смартфон ZTE Star 1

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

 

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Светодиоды. Подборка статей

▪ статья Внести свою лепту во что-либо. Крылатое выражение

▪ статья За что был приговорен к смерти Сократ? Подробный ответ

▪ статья Лаборант химического анализа. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья ПДУ - выключатель света. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Цифровая шкала для FM-приемников супергетеродинного типа на микросхемах. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

Имя:


E-mail (не обязательно):


Комментарий:





All languages of this page

Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024