Логические элементы в составе микросхем

Основные логические функции, используемые в цифровой схемотехнике мы с вами разобрали в прошлый раз, сегодня поговорим о микросхемах, которые в состоянии эти функции выполнять. Такие микросхемы состоят из набора тех или иных логических элементов и редко какая конструкция обходится без их использования. В качестве примера рассмотрим некоторые типы ТТЛ микросхем наиболее распространенных серий. Взглянем на микросхему К155ЛА3, так сказать, изнутри:

состав К155ЛА3

Если мы заглянем в предыдущую тему, то увидим, что в одной микросхеме «спрятаны» 4 совершенно одинаковых элемента И-НЕ, каждый с двумя входами. Такие элементы так и называют: 2И-НЕ. Никаких внутренних связей они между собой не имеют и могут использоваться независимо друг от друга в разных участках схемы, а «лишние» даже не использоваться вовсе. Все что их объединяет – алгоритм работы да питание: оно подается на вывод 7 (общий) и вывод 14 (+5 В) микросхемы. Уровень сигнала на входе и выходе элементов измеряется относительно общего вывода. Таким образом логическая единица будет близка к +5 В, а логический ноль – к 0 В.

Как я уже упоминал в предыдущей беседе, элементы И-НЕ являются многовходовыми и два входа – далеко не предел. Взглянем сразу на две микросхемы той же серии – К155ЛА4 и К155ЛА1:

логические микросхемы

Первая, как нетрудно догадаться, имеет в своем составе три элемента 3И-НЕ, вторая – два элемента 4И-НЕ. Если бы мы заглянули в справочник, то убедились бы, что существует логический элемент с восемью входами — 8И-НЕ, который содержит микросхема К155ЛА2.

Все рассмотренное выше касается практически всех логических элементов – в том или ином составе они могут располагаться в одном корпусе. В каком – несложно узнать из того же справочника по цифровым микросхемам
и в нем же не забудьте посмотреть на какие выводы нужно подавать питание, а заодно и его величину.

К155ЛП5

4 двухвходовых логических элемента исключающее ИЛИ как раз уместились в корпусе микросхемы К155ЛП5

Все что мы выяснили про ТТЛ логические элементы, будет справедливо и для КМОП за исключением некоторых электрических параметров (ток потребления, величина питающего напряжения, цоколевка и прочие «мелочи»). Алгоритм работы же у, скажем, К176ЛА7 совершенно ничем не будет отличаться от К155ЛА3, достаточно просто учесть все вышеперечисленные «мелочи».

Ну и чтобы мой рассказ оказался более полным, стоит заметить, что в одном корпусе могут комбинироваться несколько логических элементов разного типа. Вот так будут выглядеть внутренности микросхемы К531ЛР11:

531ЛР11

Если разложить все по полочкам, то, в конце концов, можно даже описать ее состав – 2 элемента 4И-2ИЛИ-НЕ. Есть и еще более «хитрые» логические «сборки», но состоят они все из тех же логических ячеек, а разбираться в них мы будем по необходимости.

При копировании материалов ссылка на сайт обязательна.
Все права защищены. Электронные самоделки © 2014-2017