Наръчник по приложение на TTL и CMOS интегрални схеми

Създаването и внедряването на полупроводникови технологии за производството на интегрални схеми се обуславят преди всичко от съвременните памети и микропроцесори. При тях броят на интегрираните върху един чип елементи достига десетки милиони. Реализацията обаче и на по-малки по обем схеми със специални функции под формата на една или няколко интегрални схеми предлага съществени технически предимства и определя по-ниска себестойност и по-голяма надеждност на системите.

В наръчника се разглеждат свойствата и приложението на TTL и CMOS схемите от тези фамилии. Едновременно с това той представлява едно лесно за възприемане въведение в цифровата техника и нейната съвременна елемента база. Освен принципите на действие на основните цифрови елементи като комбинационни логически схеми, тригери, броячи, буферни схеми и др. в него са приведени типични характеристики на 10 различни TTL и CMOS фамилии, различаващи се основно по своето бързодействие, консумирана мощност и степен на интеграция.
Материалът е представен в лесноразбираема за широк кръг читатели форма, с много илюстрации, таблици и практически указания.

Основано през 1958 г., издателство “Техника” публикува книги, справочници, речници, учебници и учебни пособия във всички области на научно-техническото знание. Авторите и рецензентите на издателството са сред най-авторитетните в професионалните среди преподаватели и специалисти. От дълги години сътрудничи успешно с някои от най-големите и популярни издателства за научна и техническа литература в света, като Prentice-Hall, McGraw-Hill, Butterworth-Heinemann, Franzis’, Sybex. В резултат на това сътрудничество на българския книжен пазар са се появили десетки техни заглавия, преведени от висококвалифицирани професионалисти.
Екип от опитни издателски работници – редактори, коректори, технически специалисти – се грижи за качеството на изданията, което прави книгите на издателството търсени и предпочитани от специалисти, студенти, ученици.

Техника ООД
София, 1517
р-н Подуяне, ул. Витиня 2Ж, ет. 5
sales@technica.pub

Предговор
Символи и съкращения
Класификация на интегралните схеми

• Класификация според технологията на производство
• Класификация според типа на интегралните транзистори (биполярни и униполярни)
• Класификация според броя на интегралните елементи
• Класификация според бързодедйствието (скоростта на превключване)
• Класификация според температурния интервал на експлоатация
• Класификация според типа на корпуса
• Класификация според схемните функции
• Класификация според областите на приложение
• Класификация според универсалността на приложението на схемите

Комбинационни логически елементи

• Общи сведения
• Логически функции и символни означения
• Принцип на действие на елемент NAND
• Еквиваленти схеми
• Специални функции
• Преглед на типовете и разположение на изводите на TTL и CMOS комбинационни схеми

Тригери

• RS тригери
• Използване на тригерите като елементи с памет
• JK тригери
• D тригери
• Преглед на типовете интегрални тригери и разположение на изводите на TTL и CMOS тригерни интегрални схеми

Общ преглед на TTL и CMOS интегрални схеми

• Сравнение на TTL и CMOS интегрални схеми
• TTL интегрални схеми
• Общи свойства на TTL интегрални схеми
• Технически данни на TTL интегрални схеми
• CMOS интегрални схеми
• Технически данни на CMOS интегрални схеми

Статични свойства на TTL интегрални схеми

• Нива на сигналите
• Номинални и гранични стойности
• Електрически схеми на базовите елементи NAND
• Изходни стъпала на TTL интегрални схеми
• Предавателна характеристика
• Входна характеристика
• Входни и изходни токове
• Товароспособност
• Паралелно свързване на изходи с отворен колектор

Динамични свойства на TTL интегрални схеми

• Дефиниция на времената за превключване
• Време на закъснение
• Захранващ ток и разсейвана мощност
• Максимален товарен капацитет
• Неизползвани входове
• Минимална стръмност на фронтовете
• Еквивалентен товар
• TTL - FAST интегрални схеми 74F

Влияние на смущенията при TTL интегрални схеми

• Общи сведения за смущенията
• Статична шумозащитеност
• Динамична шумозащитеност
• Смущения, дължащи се на отражения по свързващите проводници
• Смущения, разпространяване по захранващите проводници
• Смущения, предизвикани от взаимното влияние на елементите

CMOS интегрални схеми (серия 4000 B)

• Общи свойства
• Технически данни
• Стандартът JEDEC
• Електрически схеми на CMOS елементите
• CMOS входни стъпала
• Времезакъснение в CMOS елементите
• Фронтове на импулсите в CMOS елементите
• Захранващ ток и разсейвана мощност
• Шумоустойчивост
• Съгласуване на електрическите нива CMOS - TTL
• Практически съвети за използване на CMOS интегрални схеми

Бързодействащи и усъвършенствани CMOS интегрални схеми

• Общи свойства на серията 74HC
• Предавателни характеристики (серия 74HC)
• Изходни характеристики (серия 74HC)
• Времезакъснение и фронтове на сигналите в схемите 74HC
• Захранващ ток и консумирана мощност (серия 74HC)
• Съгласуване на електрическите нива HCMOS - TTL
• Общи свойства на фамилията 74AC
• Предавателни характеристики 74AC
• Изходни характеристики (74AC)
• Времена на закъснение и фронтове на сигналите елементите 74AC. Блокиране във високо ниво (ефект Latch-up)
• Захранващ ток и разсейвана мощност (74AC)

Генератори на импулси

• Генератори на импулси с TTL интегрални схеми
• Генератори на импулси с CMOS интегрални схеми
• Тактови генератори
• Осцилаторни интегрални схеми - типове и предназначение на изводите

Интегрални схеми със специални функции

• Чакащи мултивибратори (едновибратори - Monoflops)
• Тригери на Шмит
• Схеми за отстраняване на трептенето на механични контакти
• Схеми със стартиране по фронт
• Схеми за отделяне на импулси
• Схеми за ускоряване на фронтовете на импулси
• Закъснителни схеми (схеми за задържане на импулси)
• Чакащи мултивибратори и тригери на Шмит - типове и разположение на изводите

Броячи и делители на честота

• Общи особености
• Разлика между броячи и делители
• Кодове
• Синхронни броячи
• Асинхронни броячи
• Десетични броячи
• Броячи с натрупване и с изваждане
• Кръгов брояч (брояч на Джонсон)
• Практически схеми на броячи
• Характеристики на TTL броячни схеми
• Типове и разположение на изводите на броячи

Преместващи регистри

• Общи характеристики
• Изисквания към управлението
• Последователно и паралелно въвеждане и извеждане
• Еднопосочни и двупосочни преместващи регистри
• Типове и разположение на изводите на преместващи регистри

Дешифратори

• Общи понятия
• Принцип на дешифрирането
• Схеми за дешифриране на 2- до 6-битови кодови думи
• Практически съображения при проектиране на дешифратори
• Кодови преобразуватели
• Типове и разположение на изводите на дешифратори

Мултиплексори

• Принцип на действие
• Типове и разположение на изводите на мултиплексори

Суматори

• Операция събиране при различни кодове
• Полусуматори
• Пълни суматори
• Типове и разположение на изводите на суматори

Програмируеми логически устройства (PLD)

• Общи свойства
• Схеми PROM
• Схеми PAL
• Схеми EPLD

Схеми с повишена товароспособност по ток (буфери, драйвери)

• Интерфейсни схеми
• Общи свойства
• Изходни стъпала на буферите
• Управляеми източници на константен ток (Current Mode Drivers)
• Буфери за управление на TTL входове
• Буфери за управление на CMOS входове
• Буфери с общо (универсално) предназначение)
• Буфери с изход от тип <<приемник на ток>> (Current Sink)
• Буфери с изход от тип <<източник на ток>> (Current Source)
• Типове буферни схеми и разположение на изводите им (схеми с изходи TP и OC)

Приемници и предаватели за линия

• Прововдникови линии за пренасяне на импулси
• Магистрали (Bus)
• Съгласуване на линиите
• Несиметрични линии
• Симетрични линии
• Шумоустойчивост
• Стандарти за пренасяне на информация (по линии и магистрали)
• Типове и разположение на изводите на приемници и предаватели за линия

Логически схеми с намалено бързодействие и повишена шумоустойчивост

• Логическа фамилия H100
• Логическа фамилия FZ100

Приложения

• TTL и CMOS интегрални схеми от фамилията 74
• CMOS интегрални схеми от сериите 4000

Литература
Азбучен указател