Читать книгу Цифровые устройства. Учебник для колледжей - М. А. Нсанов - Страница 8

Познакомимся с основными параметрами ИМС, которые имеют значение при эксплуатации, ремонте и наладке цифровой аппаратуры.

U_СС – напряжение питания. Для ИМС серии КР1533 и некоторых других оно составляет 5 В ± 10%.

U_L (L – low – низкий) – напряжение низкого уровня (уровня логического 0) на входе U_IL (I – input – вход) и на выходе U_OL (O – output – выход). Для ИМС серии КР1533 нормой является: U_IL – не более 0,8 В; U_OL – не более 0,5 В.

U_H (H – high – высокий) – напряжение высокого уровня (уровня логической 1) на входе U_IH и на выходе U_OH. Для ИМС серии КР1533 нормой является: U_IH – не менее 2,0 В; U_OH – не менее 2,7 В.

I_L – ток низкого уровня на входе I_IL и на выходе I_OL. Для ИМС серии КР1533 нормой является I_IL = -200 мкА; I_OL = 8 мА.

I_H — ток высокого уровня на входе I_IH и на выходе I_OH. Для ИМС серии КР1533 нормой является I_IH = 20 мкА; I_OH = -0,4 мА.

P_B – потребляемая (рассеиваемая) мощность на один вентиль (логический элемент НЕ): P_B = (P_L + P_H) /2, где P_L и P_H – потребляемая мощность при наличии на выходе элемента соответственно низкого уровня логического 0 и высокого уровня логической 1. В статическом режиме для ИМС серии КР1533 нормой является P_B = 1,2 мВт.

Следует иметь в виду, что для микросхем на биполярных транзисторах величины P_L и P_H отличаются довольно существенно, причем меньшей величиной является P_H. Микросхемы на полевых транзисторах потребляют настолько малую мощность, что для них разницу между P_L и P_H практически можно не учитывать.

В динамическом режиме потребляемая микросхемой мощность возрастает, увеличиваясь с ростом частоты.

t_P — время задержки распространения сигнала. Данная величина представляет собой промежуток времени между изменением сигнала на входе и соответствующим изменением сигнала на выходе. t_P является динамической характеристикой работы ИМС, по ней обычно судят о быстродействии микросхем. Очевидно, что при уменьшении t_P быстродействие возрастает.

Различают время задержки распространения сигнала при включении t_PHL (когда сигнал на выходе элемента меняется с 1 до 0) и при выключении t_PLH (когда сигнал на выходе элемента меняется с 0 до 1). Эти величины для элемента НЕ показаны на рис.1.18.

В качестве примера приведем значения t_PHL и t_PLH для микросхемы КР1533ЛН1: t_PHL – не более 11 нс; t_PLH – не более 8 нс.

К_Н — нагрузочная способность или коэффициент разветвления по выходу. Показывает, какое максимально допустимое количество элементов можно подключить к выходу каждого элемента данной микросхемы. Например, на рис.1.3 к выходу 3-го элемента присоединены три других элемента – 7-й, 8-й и 9-й. Допустимо ли это, вы можете сказать сами: обычные микросхемы ТТЛШ-структуры имеют К_Н = 10.

U_П – помехоустойчивость, которая оценивается в статическом и динамическом режимах. Статическая помехоустойчивость определяется максимально допустимой величиной повышения (относительно уровня 0) или понижения (относительно уровня 1) напряжения на входах, которое еще не приводит к изменению сигнала на выходе. Для микросхем серии КР1533 нормой является U_П = 0,4В. Динамическая помехоустойчивость зависит от формы и амплитуды сигнала помехи, а также от скорости переключения микросхемы (быстродействия) и ее статической помехоустойчивости.

N – надежность. Ее обычно характеризуют максимально допустимым количеством отказов за единицу времени. Для микросхем серии КР1533 нормой является N = 10^—6 отказов в час.