2.2. Микросхемы комбинационного типа малой степени интеграции

На рис. 162 приведена цоколевка простых логических микросхем рассматриваемых серий. Микросхемы, имеющие в своем обозначении после указания серии буквенное сочетание ЛА, а также четырехвходовые элементы микросхемы К176ЛП12, выполняют функцию И-НЕ. Микросхемы с сочетанием ЛЕ, а также трех- и четырехвходовые элементы микросхем К176ЛП4 и К176ЛП11, выполняют функцию ИЛИ-НЕ. В состав микросхемы К176ЛИ1 входит девятивходовый элемент И и инвертор, микросхема КР1561ЛИ2 - четыре двухвходовых элемента И.

Микросхема 564ЛА10 - два логических элемента И-НЕ с открытым стоком (рис. 162). Сопротивление выходных транзисторов

Таблица 7

Обозначение микросхемы	Функциональное назначение	Число выводов корпуса	Предельная частота, МГц при Uпит, В			Номер рис.
			5	9,10	15
КР1561АГ1	2 ждущих мультивибратора	16	-	-	-	277
К176ИД1 К561ИД1	Дешифратор 4-10 с прямыми выходами	16	-	-	-	232
К176ИД2 К176ИДЗ	Преобразователи двоично-десятичного кода в код семисегментного индикатора	16 16	-	-	-	235 235
564ИД4 564ИД5	Преобразователи двоично-десятичного кода в код семисегментного индикатора	16 16	-	-	-	235 235
КР1561ИД6	2 дешифратора 2-4 с прямыми выходами	16	-	-	-	238
КР1561ИД7	2 дешифратора 2-4 с инверсными выходами	16	-	-	-	238
К176ИЕ1	Шестиразрядный двоичный счетчик	14	-	1	-	172
К176ИЕ2	Пятиразрядный двоичный и десятичный счетчик	16	-	2	-	173
К176ИЕЗ	Счетчик-делитель на 6 с выходом на семисегментный индикатор	14	-	1	-	176
К176ИЕ4	Декада с выходом на семисегментный индикатор	14	-	1	-	177
К176ИЕ5	Кварцевый генератор и делитель частоты на 32768	14				184
К176ИЕ8 К561ИЕ8	Десятичный счетчик с дешифратором	16	1	2 3		185
К561 ИЕ9	Двоичный счетчик с дешифратором	16	1	3	-	187
К561ИЕ10 КР1561 ИЕ10	2 четырехразрядных двоичных счетчика	16	1,5	4 3	4	195
К561 ИЕ11	Четырехразрядный двоичный реверсивный счетчик	16	-	5	-	200
К176ИЕ12	Кварцевый генератор и делители частоты на 32768 и 60	16	-	1.2	-	203
К176ИЕ13	Счетчик для часов с будильником	16	-	1,2	-	205
К561ИЕ14	Четырехразрядный десятичный реверсивный счетчик	16	1,5	3	-	211
КА561ИЕ15А КА561ИЕ15Б	Делитель частоты с переключаемым коэффициентом деления	24	0,8 0,4	1,5 0,75	-	212
К561ИЕ16	14-разрядный двоичный счетчик	16	1,5	4	-	214
К176ИЕ17	Счетчик-календарь	16	-	-	-	219
К176ИЕ18	Кварцевый генератор и делители частоты на 32768 и 60	16	1	1	-	221
К561ИЕ19	Счетчик с переключаемым коэффициентом деления	16	0,6	1.8	-	222

Таблица 7 (продолжение)

Обозначение микросхемы	Функциональное назначение	Число выводов корпуса	Предельная частота, МГц при Uпит,, В			Номер рис.
			5	9, 10	15
КР1561ИЕ20	12-разрядный двоичный счетчик	16	-	-	-	226
КР1561ИЕ21	Четырехразрядный двоичный синхронный счетчик	16	-	-	-	227
К561ИК1	3 мажоритарно-мультиплексорных элемента	16	-	-	-	268
564ИК2	Устройство управлений пятиразрядным индикатором	24	-	-	-	241
К176ИМ1 К561ИМ1	Четырехразрядный двоичный сумматор	16	-	-	-	262
К561ИП2	Элемент сравнения четырехразрядных чисел	16	-	-	-	271
564ИР1	18-разрядный сдвигающий регистр	14	1,5	3	-	228
К176ИР2 К561ИР2	2 четырехразрядных сдвигающих регистра	16	-	2 4.5	-	228
К176ИРЗ	Четырехразрядный сдвигающий регистр	14	-	2	-	228
К561ИР6	Восьмиразрядный сдвигающий регистр (Z)	24	-	-	-	228
К561ИР9	Четырехразрядный сдвигающий регистр	16	-	-	-	228
К176ИР10	18-разрядный сдвигающий регистр	14	-	2	-	228
564ИР13	Регистр последовательного приближения	24	2	5	-	231
КР1561ИР14	Четырехразрядный регистр хранения информации (Z)	16	1.8	3.6	4,8	228
КР1561ИР15	Четырехразрядный реверсивный сдвигающий регистр	16	-	-	-	228
К561КП1 КР1561КП1	2 мультиплексора 4-1	16	-	-	-	251
К561КП2 КР1561КП2	Мультиплексор 8-1	16	-	-	-	259
К176КТ1	4 ключа	14	-	-	-	250
К561КТЗ КР1561КТЗ	4 ключа	14	-	-	-	250
К176ЛА7 К561ЛА7	4 элемента 2И-НЕ	14	-	-	-	162
К176ЛА8 К561ЛА8	2 элемента 4И-НЕ	14	-	-	-	162
К176ЛА9 К561ЛАР КР1561ЛА9	3 элемента ЗИ-НЕ	14	-	-	-	162

Таблица 7 {продолжение)

Обозначение микросхемы	Функциональное назначение	Число выводов корпуса	Предельная частота, МГц при Uпит, В			Номер рис.
			5.	9,10.	15
564ЛА10	2 элемента 2И-НЕ (ОС)	14	-	-	-	162
К176ЛЕ5 К561ЛЕ5 КР1561ЛЕ5	4 элемента 2ИЛИ-НЕ	14	-	-	-	162
К176ЛЕ6 К561ЛЕ6 КР1561ЛЕ6	3 элемента 4ИЛИ-НЕ	14	-	-	-	162
К176ЛЕ10 К561ЛЕ10 КР1561ЛЕ10	3 элемента 3 ИЛИ-НЕ	14	-	-	-	162
К176ЛИ1	9И+НЕ	14	-	-	-	162
КР1561ЛИ2	4 элемента 2И	14	-	-	-	162
К561ЛН1	б элемента НЕ (Z)	16	-	-	-	165
К561ЛН2	6 элемента НЕ	14	-	-	-	165
К561ЛНЗ	6 повторителей (Z)	16	-	-	-	165
К176ЛП1	6 транзисторов	14	-	-	-	273
К176ЛП2 К561ЛП2	4 элемента ИЛИ с исключением	14	-	-	-	263
К176ЛП4	2 элемента ЗИЛИ-НЕ+НЕ	14	-	-	-	162
К176ЛП11	2 элемента 4ИЛИ-НЕ + НЕ	14	-	-	-	162
К176ЛП12	2 элемента 4И-НЕ + НЕ	14	-	-	-	162
К561ЛП13	3 мажоритарных элемента	14	-	-	-	267
КР1561ЛП14	4 элемента ИЛИ с исключением	14	-	-	-	263
К176ЛС1	3 мультиплексора 2-1	14	-	-	-	269
К561ЛС2	4 элемента И-ИЛИ	16	-	-	-	270
К176ПУ1	5 преобразователей уровня КМОП-ТТЛ с инверсией	14	-	-	-	164
К176ПУ2	6 преобразователей уровня КМОП-ТТЛ с инверсией	16	-	-	-	164
К176ПУЗ	6 преобразователей уровня КМОП-ТТЛ	16	-	-	-	164
К176ПУ4 КР1561ПУ4	6 преобразователей уровня КМОП-ТТЛ	16	-	-	-	164
К176ПУ5	4 преобразователя уровня ТТЛ-КМОП	16	-	-	-	164
564ПУ6	4 преобразователя уровня ТТЛ-КМОП (Z)	16	-	-	-	164
К561ПУ7	6 преобразователей уровня ТТЛ-КМОП с инверсией	14	-	-	-	164
К561ПУ8	6 преобразователей уровня ТТЛ-КМОП	14	-	-	-	164
К561СА1	13-входовый сумматор по модулю 2	16	-	-	-	266

Таблица 7 (окончание)

микросхемы в открытом состоянии достаточно низкое - около 30 Ом при напряжении питания 3 В, 15 Ом при 5 В, 6 Ом при 10 В, и 4,5 Ом при 15В. Допустимый выходной ток определяется рассеиваемой мощностью 100 мВт на выход и составляет от 80 до 150 мА при напряжении питания от 5 до 15 В. Выходное напряжение, которое можно подавать на выходы микросхемы в закрытом состоянии, составляет 15В.

Микросхема может применяться для согласования КМОП-микросхем с ТТЛ-микросхемами, для работы на светодиодные индикаторы, электромагнитные реле и в других случаях, когда нагрузочной способности стандартных КМОП-микросхем недостаточно или требуется коммутация нагрузки от источника с открытым стоком.

Микросхемы К561ТЛ1 и КР1561ТЛ1 - четыре двухвходовых триггера Шмитта, выполняющих функцию И-НЕ (рис. 163, а). Основное свойство инвертирующего триггера Шмитта - скачкообразное изменение выходного напряжения от лог. 1 до лог. 0 при плавном повышении входного напряжения и переходе величины U1пор и изменении выходного напряжения от лог. 0 до лог. 1 при плавном снижении входного сигнала ниже U0пор , причем U1пор > U0пор . На рис. 163 (б) приведены зависимости U0пор и U1пор триггеров микросхемы К561ТЛ1 от напряжения питания. Порог U1пор почти во всем диапазоне напряжений питания выше половины напряжения питания, U0пор - ниже.

Триггеры Шмитта широко применяются для приема цифровых сигналов при большом уровне помех, для формирования сигналов с крутыми фронтами из плавно меняющихся сигналов, например из синусоидальных, в генераторах импульсов и в других случаях.

Микросхемы К176ПУ1, К176ПУ2, К176ПУЗ (рис. 164) служат для согласования относительно маломощных выходов КМОП-микросхем с микросхемами ТТЛ-серий. Микросхемы К176ПУ1 и К176ПУ2 -инверторы, К176ПУЗ сигналы не инвертирует. Стандартное напряжение питания - Uпит1=9 В подается на вывод 14 для К176ПУ1 и на вывод 16 для К176ПУ2 и К176ПУЗ, а дополнительное напряжение Uпит2=5 В на вывод 1 для всех микросхем. При таких напряжениях питания выходные сигналы имеют уровни, соответствующие микросхемам ТТЛ-серий. Паспортная нагрузочная способность - один

логический элемент серии К 155. Реальная нагрузочная способность существенно выше - в состоянии лог. 0 при напряжении на выходе 0,5 В втекающий ток может составлять 6... 10 мА, в состоянии лог. 1 при напряжении на выходе 2,4 В вытекающий ток 3...6 мА. Если выход микросхемы в состоянии лог. 0 замкнуть на источник питания +5 В, ток короткого замыкания составит 30...50 мА. При замыкании выхода, находящегося в состоянии лог. 1, на общий провод, ток короткого замыкания 6...9 мА. Указанные выходные токи измерены при двух указанных напряжениях питания 9 и 5 В. Для обоих источников питания техническими условиями допускаются напряжения от 5 до 10 В, реально микросхемы работоспособны при напряжениях питания от 4 до 15 В, однако необходимо, чтобы напряжение Uпит1 было не менее, чем Uпит2 Максимальные выходные токи в первом приближении пропорциональны напряжениям питания.

Микросхемы К561ПУ4 и КР1561ПУ4 (рис. 164) аналогичны по своему функционированию микросхеме К176ПУЗ, но требуют лишь одного источника питания, который подключается к выводу 1 микросхемы, вывод 16 свободен. При напряжении питания 10В микросхема К561ПУ4 может обеспечить выходной ток 8 мА в состоянии лог. 0 и 1,25 мА в состоянии лог. 1. Особенность этой микросхемы - возможность подачи на ее входы напряжения, большего, чем напряжение питания, что недопустимо для других типов микросхем (кроме К561ЛН2). Эта возможность позволяет использовать микросхемы К561ПУ4 и КР1561ПУ4 для сопряжения КМОП-микросхем, имеющих напряжение питания 5...15 В, с ТТЛ-микросхемами. В этом случае на микросхему К561ПУ4 (КР1561ПУ4) подают напряжение питания 5 В входы подключают к выходам КМОП-микросхем, выходы -ко входам ТТЛ-микросхем. Нагрузочная способность микросхемы

К561ПУ4 для такого включения - 3 мА в состоянии лог. 0, что практически позволяет подключать два входа микросхем серии К155.

Нагрузочная способность микросхемы КР1561ПУ4 больше. При выходном напряжении 0,4; 0,5; 1,5 В в состоянии лог. 0 гарантированный выходной втекающий ток элементов этой микросхемы составляет не менее 3,2; 8 и 24 мА при напряжении питания 5,10 и 15 В соответственно. Вытекающий выходной ток в состоянии лог. 1 при напряжении на выходе 4,6; 9,5; 13,5 В составляет не менее 0,16; 1,25 и 3,75 мА при тех же напряжениях питания. Дополнительно гарантируется выходной вытекающий ток не менее 1,25 мА в состоянии лог. I при напряжении питания 5 В и выходном напряжении 2,5 В.

Таким образом, элементы микросхемы КР1561ПУ4 при питании от напряжения 5 В позволяют нагружать их на 2 входа микросхем серии К155 или 8 входов микросхем серии К555.

Микросхема К176ПУ5 (рис. 164) предназначена для согласования выходов микросхем ТТЛ со входами микросхем КМОП. При напряжении питания 5 В на выводе 15 и 9...10 В на выводе 16 на входы микросхемы можно подавать сигналы с выходов микросхем ТТЛ, выходные сигналы будут соответствовать уровням микросхем КМОП.

Микросхема 564ПУ6 (рис. 164) - четыре преобразователя уровней ТТЛ в уровни КМОП с индивидуальной возможностью перевода выходов в высокоимпедансное состояние. Микросхема имеет два вывода для подачи питания - вывод 1 для подачи напряжения 5 В (питание микросхем ТТЛ) и вывод 16 для подачи напряжения питания микросхем КМОП, оно должно находиться в пределах 5...15 В, вывод 8 - общий провод.

Каждый преобразователь уровня имеет вход Е для управления выходом. При лог. 1 на этом входе выход преобразователя активен и повторяет входной сигнал, увеличенный по амплитуде до напряжения питания, поданного на вывод 16, при лог. 0 на входе Е выход переходит в высокоимпедансное состояние.

Микросхемы К561ПУ7 и К561ПУ8 (рис. 164) - соответственно шесть инвертирующих и шесть неинвертирующих преобразователей уровней ТТЛ-микросхем в уровни КМОП-микросхем. Принципиальное отличие этих микросхем от микросхем К176ПУ5 и 564ПУ6, выполняющих ту же функцию, - использование одного источника питания. При напряжении питания 10... 15 В порог переключения элементов микросхем составляет 1,5... 1,8 В, что хорошо согласуется с выходными уровнями микросхем серий ТТЛ. Выходные сигналы

микросхем имеют уровни, близкие к напряжению питания и потенциалу общего провода.

Гарантированная величина выходного тока микросхем при напряжении питания 12 В составляет не менее 1,3 мА в состоянии лог. 0 и напряжении на выходе 0,5 В или в состоянии лог. 1 и напряжении на выходе 11,5 В, реально выходные токи больше.

Из-за того, что микросхемы К561ПУ7 и К561ПУ8 используют один источник питания, при их управлении от микросхем ТТЛ теряется одно из наиболее интересных и полезных свойств микросхем КМОП - крайне малое потребление тока от источника питания в статическом режиме. При напряжении питания 12 В и напряжении на входах 0,5 или 3 В ток потребления микросхем К176ПУ7 и К176ПУ8 не превышает 4 мА. В то же время, если входные уровни соответствуют 0 В или напряжению источника питания, гарантируется, что ток потребления не превышает 20 мкА, реально - значительно меньше.

При напряжении питания 5 В порог переключения микросхем составляет 0,2...0,4 В, что позволяет использовать их в качестве усилителей-ограничителей импульсных сигналов малой амплитуды. Естественно, что микросхемы К561ПУ7 и К561ПУ8 можно использовать и в устройствах, целиком выполненных на микросхемах КМОП в качестве инверторов и буферных повторителей соответственно, но при напряжении питания менее 9 В это делать нецелесообразно из-за снижения помехоустойчивости.

Микросхема К561ЛН1 (рис. 165) - шесть инверторов со стробированием и возможностью перевода выходов в высокоимпедансное состояние. Она имеет шесть информационных входов D1 - D6, вход стробирования С, вход переключения в высокоимпедансное состояние Е, шесть выходов. Вход Е является преобладающим - при подаче на него лог. 1 все выходы переходят в высокоимпедансное состояние независимо от других входных сигналов. При лог. 0 на входе Е и лог. 1 на входе С на всех выходах устанавливается лог. 0. При лог. 0 на обоих управляющих входах Е и С на выходах - инверсия сигналов с информационных входов.

Микросхема К561ЛН1 имеет повышенную по сравнению с другими микросхемами этой серии нагрузочную способность - при напряжении питания 10 В ее выходной ток может достигать 5,3 мА в состоянии лог. 0 и 0,5 мА в состоянии лог. 1, что позволяет использовать ее при работе на нагрузку с большой емкостью.

Микросхема К561ЛН2 (рис. 165) - шесть инверторов с повышенной нагрузочной способностью. Ее электрические параметры аналогичны

параметрам микросхемы К561ПУ4, она также позволяет подавать на входы напряжение, большее напряжения питания, и может применяться для согласования КМОП-микросхем с ТТЛ-микросхемами.

Микросхема К561ЛНЗ (рис. 165) - шесть повторителей сигнала с возможностью перевода выходов в высокоимпедансное состояние. Повторители разбиты на две группы - четыре и два элемента, в каждой группе управляющие входы Е элементов объединены. При подаче на входы Е соответствующей группы лог. 0 выходы элементов этой группы активны и повторяют входные сигналы. Если на входы Е подать лог. 1, выходы элементов переходят в высокоимпедансное состояние. На рис. 165 приведено также более компактное графическое обозначение микросхемы.

Нагрузочная способность элементов микросхемы К561ЛНЗ в активном состоянии весьма высока. Гарантируется, что выходное напряжение в состоянии лог. 0 не превышает 0,4; 0,5 и 1,5 В при втекающем токе соответственно 2,3; 6 и 15,2 мА и напряжении питания 5, 10 и 15 В. Аналогично выходное напряжение в состоянии лог. 1 составляет не менее 4,6; 9,5 и 13,5 В при выходном вытекающем токе 0,88;

2,2 и 6 мА и указанных выше напряжениях питания. Дополнительно гарантируется, что при напряжении питания 5 В в состоянии лог. 1 выходное напряжение превышает 2,5 В при вытекающем токе 4,2 мА.

Реально нагрузочная способность микросхемы больше. При напряжении питания 5 В в состоянии лог. О0выходной втекающий ток может достигать 16 мА при выходном напряжении 0,5 В, в состоянии лог. 1 вытекающий ток не менее 3 мА при выходном напряжении 4 В, что позволяет при необходимости нагружать на каждый выход микросхемы К561ЛНЗ до 10 входов микросхем серии К155.

Основное назначение микросхем К561ЛНЗ - поочередная подача на одну магистраль сигналов от различных источников, причем

благодаря большой нагрузочной способности микросхемы магистраль может иметь большую емкость и большое число подключенных к ней нагрузок и источников сигналов. Эти микросхемы могут найти также широкое применение в качестве буферных элементов, в особенности в микропроцессорных системах.