Menu 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:

Микропластик в атмосфере - скрытый ускоритель глобального потепления 31.05.2026

Микропластик уже давно признан одним из самых масштабных загрязнителей планеты. Он проникает в океаны, почву, организмы животных и даже в тело человека. Однако до недавнего времени мало кто задумывался о его влиянии на климатические процессы. Новое исследование показало, что микро- и нанопластик в атмосфере способен поглощать тепло, тем самым внося дополнительный вклад в глобальное потепление. Ученые обнаружили, что воздействие пластиковых частиц на климат зависит от их цвета. Светлые частицы отражают солнечный свет и способствуют некоторому охлаждению, в то время как более темные - активно поглощают тепло и излучение. Со временем пластик в атмосфере темнеет под воздействием ультрафиолета, что усиливает его согревающий эффект. Этот процесс напоминает пожелтение пластиковых парковочных талонов, оставленных на солнце. Соавтор исследования, заслуженный профессор наук о Земле в Университете Дьюка Дрю Шинделл отметил, что влияние микропластика на изменение климата пока относительно не ...>>

Универсальный бытовой робот-гуманоид GigaAI SeeLight S1 31.05.2026

Развитие робототехники постепенно переносит сложные машины из промышленных цехов прямо в повседневную жизнь людей. Китайская компания GigaAI сделала важный шаг в этом направлении, представив SeeLight S1 - первую в стране модель универсального бытового робота-гуманоида. Эта разработка призвана взять на себя рутинные домашние дела и стать настоящим помощником в повседневной жизни. Уже в конце текущего месяца сотня роботов SeeLight S1 начнет проходить испытания в специализированном жилом комплексе, предназначенном для работников высокотехнологичных отраслей. По словам генерального директора GigaAI Чжу Чжэна, в первой половине 2027 года роботы будут переданы для бесплатного тестирования обычным семьям в Ухане - столице провинции Хубэй. Такой подход позволит собрать реальные данные о работе устройства в домашних условиях. В демонстрационном видео робот, передвигающийся на колесах, уверенно справляется с множеством бытовых задач. Он нарезает овощи, жарит яйца, загружает стиральную маши ...>>

Вкусовые пристрастия формируются еще в утробе 30.05.2026

Предпочтения человека к еде закладываются задолго до первого прикорма. Современная наука подтверждает, что ребенок начинает знакомиться с ароматами и вкусами пищи еще до рождения, через околоплодные воды. Новое международное исследование показало, что регулярное потребление определенных продуктов беременной женщиной может формировать долгосрочные пищевые предпочтения у ребенка, сохраняющиеся даже спустя годы после появления на свет. Ученые из университетов Великобритании, Франции и Нидерландов провели эксперимент с участием беременных женщин. Одной группе будущих мам давали капсулы с порошком капусты кейл, другой - с порошком моркови. Реакцию детей на эти запахи проверяли в три этапа: сначала в утробе матери с помощью 4D-УЗИ на поздних сроках беременности, затем в возрасте трех месяцев и, наконец, когда детям исполнилось три года. Результаты оказались весьма убедительными. Дети женщин, принимавших порошок кейла, положительно реагировали на запах этой капусты, но негативно - на ар ...>>

Случайная новость из Архива

Игровой монитор ViewSonic VX27G81-4K-W 03.04.2025

Компания ViewSonic представила новый бюджетный игровой монитор VX27G81-4K-W, который сочетает в себе высокое разрешение и поддержку высокой частоты обновления, предлагая пользователям возможность адаптировать устройство под разные сценарии использования.

В основе монитора лежит 27-дюймовая панель Fast IPS с разрешением 4K UHD (3840 x 2160 пикселей). Уникальной особенностью модели является переключаемый режим частоты обновления: пользователи могут выбирать между 4K при 160 Гц и Full HD при 320 Гц с помощью встроенного джойстика. Это делает устройство универсальным решением как для геймеров, которым важны высокая детализация и плавность изображения, так и для профессионалов, работающих с графикой.

Быстрое время отклика в 1 мс (GTG) обеспечивает четкость изображения в динамичных сценах, а поддержка HDR и высокая пиковая яркость 450 нит делают картинку более насыщенной. Монитор также демонстрирует отличную цветопередачу, охватывая 100% цветового пространства sRGB и 95% DCI-P3, а также поддерживая Adobe RGB и Rec.709. Благодаря фирменной технологии ViewMode устройство предлагает предустановленные игровые режимы для различных жанров, включая FPS, RTS и MOBA, а также специальные настройки для улучшения видимости в темных сценах.

Одним из важных преимуществ монитора является использование технологии второго поколения для снижения вредного воздействия синего света. На аппаратном уровне это позволяет уменьшить его количество на 30%, не искажая точность цветопередачи. Вдобавок к этому, ViewSonic VX27G81-4K-W оснащен функцией защиты от мерцания с помощью технологии DC Dimming, что снижает нагрузку на глаза при длительных игровых сессиях или работе за монитором.

Монитор оборудован широким набором разъемов, включая два порта HDMI 2.1, два входа DisplayPort 1.4 и аудиовыход. Компактная металлическая подставка обеспечивает устойчивость конструкции, а встроенный блок питания делает подключение более удобным. С учетом всех этих характеристик и доступной цены в районе $234, ViewSonic VX27G81-4K-W становится привлекательным вариантом для геймеров и профессионалов, ищущих баланс между качеством изображения и высокой производительностью.

Другие интересные новости:

▪ Музыка из автомата

▪ Голубые светодиоды APED3820PBC

▪ Электрический парус

▪ Массовое производство биопроцессоров

▪ Созвездие акулы

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

 

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы. Подборка статей

▪ статья Теория и методика воспитания. Конспект лекций

▪ статья Сколько пассажиров берет на борт аэробус? Подробный ответ

▪ статья Красная морошка. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Электронные часы без... электроники. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Не спешите выбрасывать энергосберегающую лампу. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

[an error occurred while processing this directive] Оставьте свой комментарий к этой статье:

Имя:


E-mail (не обязательно):


Комментарий:





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

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2026