Микросхема К555ИД7, КР1533ИД7, КР531ИД7 Полный двоично-десятичный дешифратор на 3 входа и восемь выходов. Это же относится и к 2,5- вольтовым микросхемам. В ТТЛ, p-МОП и n-МОП сериях микросхем ток их потребления определяется быстродействием. Рассмотрим сначала входы микросхем. На рисунке 4 приведены выходные уровни 2,5- вольтовых и входные уровни 3- вольтовых микросхем.

Более того, фирма Texas Instruments не была первой, кто начал выпуск ТТЛ микросхем, несколько ранее его начали фирмы Sylvania и Transitron. Некоторые микросхемы в каждой серии ТТЛ изготавливаются без резистора R2 (справа), на выход выведен коллектор VT2, так называемые элементы с «открытым коллектором».

Входы и выходы цифровых микросхем

Питание ТТЛ микросхем организуется в виде двух шинок (обычно из медных или латунных полос) с короткими отводами печатных дорожек к выводам питания. Минимальная ёмкость, количество блокировочных конденсаторов определяется инструкцией по монтажу ТТЛ-микросхемы. Не всегда все имеющиеся входы ТТЛ элемента используются в конкретной схеме. Если по логике работы на входе необходим нулевой сигнал, то неиспользуемые входы соединяются с общим проводом.

Можно соединить используемые и неиспользуемые входы (если это допустимо по схеме), но это увеличивает нагрузку на источник сигнала и также увеличивает задержку. Но для разработчика цифровых устройств любая микросхема представляет собой всего лишь «черный ящик», внутренности которого знать не обязательно. Ему важно только четко представлять себе, как поведет себя та или иная микросхема в данном конкретном включении, будет ли она правильно выполнять требуемую от нее функцию.

На рис. 1.7 и 1.8 показаны примеры схем входных и выходных каскадов микросхем, выполненных по этим технологиям. Даже на третьем уровне представления (электрическая модель) в большинстве случаев не нужно знать о внутреннем строении микросхемы, о схемотехнике входов. Однако при этом микросхема может не работать или работать нестабильно, так как ее правильное включение подразумевает наличие на всех входах логических уровней, пусть даже и неизменных.

В любом случае все входы надо куда-то подключать. Неподключенными допускается оставлять только те входы (ТТЛ, а не КМОП), состояние которых в данном включении микросхемы не имеет значения. Уровни сигналов в цифровых устройствах различают как «высокий» или «низкий», но никак не отрицательный.

В зависимости от четырех старших разрядов кода она активирует тот или иной дешифратор, организуя полную байтную линейку (8 двоичных входов, 256 десятичных выходов). Адресные двоичные входы дешифраторов включены параллельно (выводы 3, 13 микросхемы).

Входы служат для подачи трехразрядного двоичного кода, выходы – для выдачи его десятичного эквивалента (активный уровень низкий). При наличии на входах 4, 5, 6 уровней «0», «0», «1» соответственно, дешифрация разрешена, при любой другой комбинации на всех выходах дешифратора устанавливается высокий уровень. В качестве примера ниже приведена схема дешифратора на 32 разряда с использованием всего одного дополнительного инвертора.

При подаче на вход двоичного двухразрядного кода на соответствующем выходе дешифратора устанавливается его десятичный эквивалент. Входы у обоих дешифраторов прямые, выходы инверсные. Кроме того, каждый из дешифраторов стробируется отдельным сигналом S (вход инверсный).

На рисунке ниже представлена схема неполного дешифратора на 4 входа и 12 выходов, составленная из двух корпусов КР531ИД14. Что касается второго пункта, то выбор микросхем из различных серий может быть обусловлен двумя причинами. Микросхемы в цифровых устройствах обычно работают на разных частотах. При этом на повышенной частоте работает не более одного процента от общего количества микросхем.

Вторая причина — это ток потребления микросхем. Чем ниже быстродействие микросхемы (в пределах одной технологии), тем меньше её ток потребления. В микросхемах, выполненных по КМОП технологии, ток потребления зависит от частоты, на которой работает в данный момент микросхема. Чем выше частота переключения логических элементов КМОП микросхемы, тем выше ток потребления этой микросхемы.

Выходы микросхем принципиально отличаются от входов тем, что учет их особенностей необходим даже на первом и втором уровнях представления. Даже в пределах одной серии микросхем можно воспользоваться этой формулой.