МИКРОПРОЦЕССОРЫ И МИКРОСХЕМЫ ПАМЯТИ

Глава пятая

Таблица 4.17

Параметр и вид микросхемы КМДП р — МДП
164 К17Й К564 К108 К120 К172 К178 K501
Uи.п, В З-15 — 27 — 27; — 12,6 — 27 — 27;
U0ВЫХ. в 0,5 0,01 — 0,7 — 3 — 2 — 1
U1вых, В 7,7 Uип — 9,5 — 10 — 7,5 — 9,5
Ua, В, не менее 0,9 1,5
tЗД, Р. ср, мкс 0,25 0,082) 0,8 0,6 200 кГц
Pпот, ср, мВт 10-3 10-4 200 1)
Kраз, —
И +       +  
И — ИЛИ + +     +  
НЕ + +   + +  
И — НЕ + +   +    
ИЛИ-НЕ + +   +    
Исключающее ИЛИ + + + +   +    
И — ИЛИ — НЕ     +   +  
Дешифратор + +   +   +
Сумматор + +   +    
АЛУ   +        
Мультиплексор   +        
Компаратор   +        
Преобразователь уровня RS-триггер + + + +   +  
D-триггер + +        
JK-триггер + +       +
Регистр + +   +   +
Счетчик   +   +   +

1) На микросхему

2) При напряжении питания 10 В

 

Таким образом, для цифровых узлов с тактовой частотой бо­лее 50 МГц следует выбирать серии микросхем ЭСЛ. Для узлов с меньшей частотой переключения — микросхемы ТТЛ и- ТТЛШ, пе­рекрывающие диапазон частот до 50 МГц. При проектировании цифровых узлов с тактовой частотой не более 1 МГц целесообразно рассмотреть варианты применения серий маломощных ТТЛ микро­схем и микросхем НСТЛ на КМДП-транзисторах.

При окончательном решении вопроса о выборе серий микро­схем для проектируемого узла следует оценить возможность и це­лесообразность применения микросхем повышенного уровня интеграции, обладающих рядом преимуществ (см. § 1.3).

При логическом проектировании цифровых узлов необходим всесторонний учет основных свойств применяемой элементной базы для достижения высоких технико-экономических показателей разра­ботки. При этом в процессе проектирования появляется целый ряд особенностей. В частности, при разработке функциональной схемы узла, выборе серий микросхем и разработке принципиальной схемы следует иметь в виду, что микросхемы разных по схемотехническому признаку классов, как правило, не согласуются. Поэтому, если при­нято, например, решение в целях оптимизации проектируемого узла по энергопотреблению реализовать его на несовместимых микро­схемах, то необходимо предусмотреть их сопряжение. В составе некоторых серий согласующие микросхемы (преобразователи уров­ня) имеются, но может потребоваться проектирование согласующих элементов на навесных компонентах. Для этого целесообразно при­менять различные вспомогательные микросхемы: наборы инверто­ров, логические элементы с открытым коллекторным (для ТТЛ) или эмиттерным (для ЭСЛ) выходом и др.

При разработке на микросхемах типа ЭСЛ цифровых узлов высокого быстродействия (тактовые частоты — десятки мегагерц) необходимо иметь в виду повышенные требования к характеристи­кам линий передачи и условиям согласования выходных и входных сопротивлений микросхемы с волновым сопротивлением линии. Для решения этой задачи в сериях микросхем ЭСЛ предусмотрены спе­циальные микросхемы для работы на линию передачи и для приема сигналов с линии.

 

5.1. ОБЩЕЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ О МИКРОПРОЦЕССОРЕ

 

В начале 70-х г. зародилось и в настоящее время интен­сивно развивается новое направление в разработке РЭА, основан­ное на широком применении программно-управляемых универсальных цифровых микроэлектронных устройств — микропроцессоров.