Развитие научно-технического прогресса. Степень интеграции цифровых схем. Три точки пересечения с обращенной передаточной характеристикой

Необходимость использования серии 561 в генераторе обусловлена необходимостью подключения к выходу генератора большого числа входов микросхем, а микросхемы 561-й серии обладают достаточной для использования в данной работе нагрузочной способностью.

4. К выходу генератора импульсов подключаем счётчик с числом разрядов равным (5+n).

В качестве счетчика возьмём микросхему К561ИЕ10.

Микросхема  К561ИЕ10 содержит два независимых 4-разрядных двоичных счетчика с параллельным выходом. Для повышения быстродействия в ИС применен параллельный перенос во все разряды. Подача счетных импульсов может производиться либо в положительной полярности (высоким уровнем) на вход С, либо в отрицательной полярности (низким уровнем) на вход V. В первом случае разрешение счета устанавливается высоким уровнем на входе V, а во втором случае — низким уровнем на входе С.

Структурная схема и условное обозначение счетчиков типа ИЕ10 приведены на рис.6 .

Рис.6 Структурная схема и условное обозначение счетчиков типа ИЕ10

При построении многоразрядных счетчиков с числом разрядов более четырех соединение между собой ИС ИЕ10 может производиться с последовательным или параллельным формированием переноса. В первом случае на вход С (вывод 1 или 9) следующего каскада счетчика подается высокий уровень с выхода Q4 (выводы 6  или 14) предыдущего каскада. Условное обозначение     на  рис.7.

Рис.7  Условное обозначение счетчика типа ИЕ10

Схемная реализация счётчика приведена на рис.8.

Рис.8 Схема реализации счетчика

5. К выходам разрядов счетчика подключить n-схем совпадения кодов, обеспечивающих формирование импульсов записи.

Формирование импульсов записи обеспечивают микросхемы:

DD4 -  К561ЛН2

DD5-DD11 -   К561ЛА8

DD12 - К561ЛЕ5

Рассмотрим подробнее каждую микросхему:

Микросхема К561JIH2 содержит шесть буферных инверторов. Условное обозначение ИС и ее цоколевка изображены на рис.9. Для ИС необходимо лишь   одно   напряжение   питания,   поэтому   она   удобна   как преобразователь уровней сигналов от МДП ИС к ТТЛ ИС.

Основные параметры:

                                                                Рис.9  Микросхема типа ЛН2

Микросхемы типа  К561ЛА8 выполняют логическую функцию m И-НЕ, где m — количество входов. Реализация этой логической функции обеспечивается последовательным соединением m МДП-транзисторов с каналом n-типа и параллельным соединением т МДП-транзисторов с каналом р-типа.

Рис.10 Принципиальная электрическая схема логического элемента 2И-НЕ и таблица ее состояний.

На рис.10,  приведена принципиальная электрическая схема логического элемента 2И-НЕ, являющегося составной частью (одним из каналов), и таблица ее состояний , где 0 — низкий уровень, 1 —высокий уровень напряжения. Поскольку в ИС типа ЛА необходимо последовательное соединение МДП-транзисторов, выходные напряжения и  в условиях номинальной нагрузки и наличия помех имеют несколько отличные значения от простейшего КМДП-инвертора на двух МДП-транзисторах. Эти отличия выражаются в более высоком уровне и более низком уровне  (по сравнению с ИС, у которых на выходе используется простейший КМДП-иивертор). Для того чтобы при последовательном соединении т МДП-транзисторов напряжение  не превысило допустимого уровня (по условию обеспечения помехоустойчивости), ширина каналов последовательно соединенных МДП-транзисторов увеличена в т раз. (МДП-транзисторы с большей шириной канала имеют более высокую крутизну характеристик и обеспечивают меньшее сопротивление открытого капала.)

Каждый из корпусов ИС типа ЛА содержит от 2 до 4 логических элементов т И-НЕ. Количество элементов в корпусе определяется количеством входов и выходов всех элементов и ограничивается количеством выводов корпуса.

Цоколевка микросхемы типа ЛА8 и её условное  обозначение изображены на рис.11.    

Рис.11 Микросхема типа ЛА8          

Основные параметры:

Микросхемы типа К561ЛЕ5 выполняют логическую функцию т ИЛИ-НЕ, где т - количество входов. Реализация ее обеспечивается последовательным соединением т МДП-транзисторов с каналом р-типа и параллельным соединением т МДП-транзисторов с каналом n-типа.

На рис.12  приведена принципиальная электрическая схема 2ИЛИ-НЕ, являющегося одним из элементов ИС ЛЕ5. Этот тип элементов также имеет более высокий уровень  и более низкий уровень , по сравнению с простейшим КМДП-инвертором. Чтобы величина  не была ниже предельно допустимого уровня, ширина каналов МДП-транзисторов с каналом р-типа (по схеме рис.11  VT1 и VT2) больше в т раз, чем у МДП-транзисторов с каналом n-тина