Microcircuite și funcționarea lor

Denumirile microcircuitelor digitale, pinii și semnalele acestora pe diagramele de circuite, caracteristicile principalelor serii ale celor mai simple microcircuite digitale, tipurile de bază de pachete de microcircuite, precum și principiile codificării binare și principiile de funcționare a dispozitivelor digitale sunt considerată.

Simboluri de bază pe diagrame

Trei tipuri principale de circuite sunt utilizate pentru a descrie dispozitivele electronice și componentele acestora:

schema circuitului;

schema bloc;

diagrama functionala.

Ele diferă prin scopul lor și, cel mai important, prin gradul de detaliu al imaginilor dispozitivelor.

Diagrama schematică- cele mai detaliate. Arată neapărat toate elementele utilizate în dispozitiv și toate conexiunile dintre ele. Dacă circuitul se bazează pe microcircuite, atunci trebuie afișate numerele de pin ale tuturor intrărilor și ieșirilor acestor microcircuite. Schema circuitului trebuie să permită reproducerea completă a dispozitivului. Denumirile schemei de circuit sunt cel mai strict standardizate; abaterile de la standarde nu sunt recomandate.

Diagrama bloc- cel mai putin detaliat. Este destinat să afișeze structura generală a dispozitivului, adică blocurile sale principale, nodurile, părțile și conexiunile principale dintre ele. Din diagrama bloc ar trebui să fie clar de ce este necesar acest dispozitiv și ce face în principalele moduri de funcționare, cum interacționează părțile sale. Denumirile diagramei de structură pot fi destul de arbitrare, deși unele reguli general acceptate sunt încă cel mai bine respectate.

Diagrama functionala este un hibrid între structural și principial. Unele dintre cele mai simple blocuri, noduri, părți ale dispozitivului sunt afișate pe acesta, ca pe o diagramă bloc, iar restul - ca pe o diagramă de circuit. Diagrama funcțională face posibilă înțelegerea întregii logici a funcționării dispozitivului, toate diferențele sale față de alte dispozitive similare, dar nu permite reproducerea acestui dispozitiv fără o muncă independentă suplimentară. În ceea ce privește simbolurile utilizate în diagramele funcționale, piesa prezentată ca structură nu este standardizată, dar partea prezentată ca diagramă de circuit este standardizată.

Documentația tehnică trebuie să conțină o diagramă structurală sau funcțională, precum și o diagramă schematică. În articolele și cărțile științifice, acestea sunt cel mai adesea limitate la o diagramă structurală sau funcțională, oferind diagrame schematice doar ale unor componente.

Acum să ne uităm la notațiile de bază folosite în diagrame.

Toate nodurile, blocurile, părțile, elementele, microcircuitele sunt afișate sub formă de dreptunghiuri cu inscripții corespunzătoare. Toate conexiunile dintre ele, toate semnalele transmise sunt reprezentate ca linii care leagă aceste dreptunghiuri. Intrările și intrările/ieșirile ar trebui să fie situate în partea stângă a dreptunghiului, ieșirile în partea dreaptă, deși această regulă este adesea încălcată atunci când este necesar să se simplifice desenul circuitului. Pinii și conexiunile de alimentare, de regulă, nu sunt desenate, cu excepția cazului în care, desigur, sunt utilizate incluziuni nestandard ale elementelor de circuit. Acestea sunt cele mai generale reguli cu privire la orice scheme.

Înainte de a trece la reguli mai specifice, să dăm câteva definiții.

Semnal pozitiv (semnal de polaritate pozitivă) este un semnal al cărui nivel activ este unul logic. Adică, zero înseamnă că nu există semnal, unul înseamnă că semnalul a sosit (Fig. 2.1).

Orez. 2.1. Elemente de semnal digital

Semnal negativ (semnal de polaritate negativă) este un semnal al cărui nivel activ este zero logic. Adică, unul înseamnă că nu există semnal, zero înseamnă că semnalul a sosit (Fig. 2.1).

Nivelul semnalului activ - acesta este nivelul corespunzător sosirii unui semnal, adică execuția de către acest semnal a funcției sale corespunzătoare.

Nivelul semnalului pasiv - acesta este nivelul la care semnalul nu îndeplinește nicio funcție.

Inversarea sau inversarea unui semnal - aceasta este o schimbare a polarității sale.

Ieșire inversă - Aceasta este o ieșire care produce un semnal de polaritate inversă față de semnalul de intrare.

Ieșire directă - Aceasta este o ieșire care produce un semnal de aceeași polaritate ca și semnalul de intrare.

Marginea semnalului pozitiv - aceasta este trecerea semnalului de la zero la unu.

Marginea semnalului negativ (marginea de cădere) - aceasta este trecerea semnalului de la unu la zero.

Marginea de creștere a semnalului - aceasta este trecerea unui semnal de la un nivel pasiv la unul activ.

Marginea de cădere a semnalului - aceasta este trecerea unui semnal de la un nivel activ la unul pasiv.

Semnal de ceas (sau stroboscop) - un semnal de control care determină momentul în care un element sau nod își îndeplinește funcția.

Obosi - un grup de semnale unite după un anumit principiu, de exemplu, o magistrală se numește semnale corespunzătoare tuturor biților unui cod binar.

Orez. 2.2. Identificarea intrărilor și ieșirilor

Pentru a indica polaritatea unui semnal în diagrame, se folosește o regulă simplă: dacă semnalul este negativ, atunci în fața numelui său este plasat un semn minus, de exemplu, -WR sau -OE, sau (mai rar) o linie este plasat deasupra numelui semnalului. Dacă nu există astfel de semne, atunci semnalul este considerat pozitiv. Pentru numele semnalelor, se folosesc de obicei litere latine, care sunt abrevieri ale cuvintelor engleze, de exemplu, WR - semnal de înregistrare (de la „scrie” - „a scrie”).

Inversarea semnalului este indicată printr-un cerc la locația de intrare sau de ieșire. Există intrări inverse și ieșiri inverse (Fig. 2.2).

Dacă un microcircuit îndeplinește o funcție de-a lungul marginii semnalului de intrare, atunci o bară oblică este plasată la locul de intrare (la un unghi de 45 °), iar panta la dreapta sau la stânga este determinată dacă marginea pozitivă sau negativă este utilizat în acest caz (Fig. 2.2).

Tipul de ieșire al microcircuitului este marcat cu o pictogramă specială: ieșirea 3C - cu un diamant tăiat și ieșirea OK - cu un romb subliniat (Fig. 2.2). Ieșirea standard (2C) nu este marcată în niciun fel.

În cele din urmă, dacă un microcircuit trebuie să arate ieșiri neinformaționale, adică ieșiri care nu sunt nici intrări logice, nici ieșiri logice, atunci o astfel de ieșire este marcată cu o cruce oblică (două linii perpendiculare la un unghi de 45°). Acestea pot fi, de exemplu, pini pentru conectarea elementelor externe (rezistoare, condensatoare) sau pini de alimentare (Fig. 2.3).

Orez. 2.3. Desemnarea ieșirilor neinformative

Diagramele oferă și simboluri speciale pentru anvelope (Fig. 2.4). În diagramele structurale și funcționale, autobuzele sunt indicate prin linii groase sau săgeți duble, iar numărul de semnale incluse în magistrală este indicat lângă bara oblică care traversează autobuzul. Pe schemele de circuit, magistrala este indicată și printr-o linie groasă, iar semnalele care intră și ies din magistrală sunt reprezentate ca linii subțiri perpendiculare pe magistrală, indicând numărul sau numele lor (Fig. 2.4). Când se transmite cod binar printr-o magistrală, numerotarea începe de la cifra cea mai puțin semnificativă a codului.

Orez. 2.4. Denumirea anvelopei

Când descrieți microcircuite, sunt folosite nume abreviate ale semnalelor de intrare și de ieșire pentru a reflecta funcția acestora. Aceste nume sunt situate în figura de lângă pinul corespunzător. Tot pe imaginea microcircuitelor este indicată funcția pe care acestea o îndeplinesc (de obicei în centrul de sus). Imaginea cipului este uneori împărțită în trei câmpuri verticale. Câmpul din stânga se referă la semnalele de intrare, câmpul din dreapta se referă la semnalele de ieșire. Câmpul central conține numele microcircuitului și simbolurile caracteristicilor acestuia. Constatările neinformaționale pot fi indicate fie în marginea stângă, fie în dreapta; uneori sunt afișate în partea de sus sau de jos a unui dreptunghi reprezentând un cip.

În tabel 2.1 prezintă unele dintre cele mai comune denumiri pentru semnale și funcții ale microcircuitelor. Microcircuitul în ansamblu este desemnat pe diagrame prin literele DD (din engleză „digital”) cu numărul corespunzător, de exemplu, DD1, DD20.1, DD38.2 (după punct numărul elementului sau nodului din interior). este indicat microcircuitul).

Tabelul 2.1. Câteva denumiri de semnale și microcircuite
Desemnare	Nume	Scop
		Elementul I
		Element exclusiv SAU
		element SAU
		Biți de adresă
		Semnal ceas (stroboscop)
		Rezoluția ceasului
		Selectarea cipului
		Biți de date, date
		Decodor
		Rezoluție de stat al treilea
		Generator
		Autentificare/Ieșire
		Permisiune de ieșire
		Multiplexor
		Resetare (setat la zero)
		Instalare într-o unitate
		Sumator
		Sfârșitul contului
		A treia stare de ieșire

Un tabel mai complet al denumirilor semnalelor și microcircuitelor utilizate în diagramele de circuit este dat în anexă.

În termeni generali, denumirea de microcircuite digitale constă dintr-un set de litere și cifre și se bazează pe un șablon adoptat de companiile europene și americane. O vom analiza folosind exemplul microcircuitului AT28C256-15PI fabricat de Atmel, care este un exemplu tipic de marcare a microcircuitelor.

LA	2	8	CU	256	O	-	15	P	eu
1	2	3	4	5	6		7	8	9

Numele poate fi împărțit în nouă părți, în care sunt criptate datele de bază despre microcircuit, cum ar fi producătorul (1), grupul (2), grupul sau tipul de memorie (3), tehnologia de fabricație (4), tipul specific în grupul său (5), un câmp opțional arată caracteristicile acestei componente (6), viteza (7), tipul carcasei (8), domeniul de temperatură de funcționare (9). În continuare, vom lua în considerare fiecare dintre aceste puncte în detaliu.

1. Producător

Cel mai adesea există două sau trei litere care indică producătorul acestei componente, de exemplu:

AD - Dispozitive analogice
AM-AMD
AT-Atmel
DS - Dallas, National
MC-Motorola

P.S. Puteți afla mai multe despre abrevierile din numele companiilor.

2. Grup

2 - Memoria permanentă
4 - Memoria dinamică
6 - Memorie statică cu acces aleatoriu
7 - Logica
8 - Microprocesoare și microcontrolere

3. Grup sau tip de memorie

0 - Microprocesoare
1 - Periferice integrate/memorie - dacă în câmpul 2 este indicat numărul 8, sau memorie sincronă - dacă în câmpul 2 este indicat numărul 6.
2 - Periferic - dacă în câmpul 2 este indicat numărul 8 sau RAM statică - dacă în câmpul 2 este indicat numărul 6.
4 - Memorie serială
7 - Memorie programabilă electric (șters UV sau programabilă o singură dată)
8 - Memorie reprogramabilă electric
9 - Memorie flash

P.S.„74” - aceasta este logica, va fi discutată separat în articolul despre logică

4. Tehnologia de producție

- - NMOS
C - CMOS, tehnologie de putere redusă
HC - CMOS ridicat, CMOS de mare viteză
F - Flash, mai mult legat de tehnologia memoriei
LV - joasă tensiune, microcircuite alimentate la 3,3 volți

P.S. Există mult mai multe tipuri de tehnologii în logică, acestea vor fi discutate separat în articolul despre logică

5. Tip specific

Această figură arată o echipă specifică de jetoane. Pentru memorie, volumul este indicat în kilobiți, dar puteți estima și adâncimea de biți pentru cipurile de memorie, dacă numărul este 080 atunci este de 8 Mbit cu organizația cel mai probabil 1 Mbit pentru opt biți, dacă numărul este 008 atunci este, de asemenea, 8 Mbit, dar cu organizarea 512 Kbit pentru 16 biți.

6. Caracteristici ale componentei

Acest câmp este opțional și poate lipsi. Acest câmp conține o desemnare a literei care indică caracteristicile distinctive ale acestui model de componentă: cum ar fi consumul, performanța sau funcțiile suplimentare pentru consumator.

7. Performanță

Performanța este indicată de două sau trei cifre. Pentru procesoare și microcontrolere este indicat în megaherți, pentru memorie și PLD în nanosecunde. Pentru modelele mai vechi poate fi indicat un indice de performanță, care se corelează cu cel real, pe baza descrierilor specifice ale componentei.

8. Tipul locuinței

9. Interval de temperatură de funcționare

Această poziție conține o literă care indică domeniul de funcționare al acestui microcircuit.

Sau C - Interval de temperatură comercial (0 ... +70 C)
I - Interval de temperatură industrial (-40 ... +85 C)
A - Interval de temperatură auto (-40 ... +125 C)
M - Interval de temperatură militar (-55 ... +125 C)

P.S

Dar, ca în orice regulă, aici există excepții, de exemplu, Philips și Intel - aceste companii marchează intervalul de temperatură la începutul numelui microcircuitului. Mai multe detalii despre această problemă pot fi găsite pe paginile corespunzătoare ale serverului nostru privind sistemele de notație.

Sistemul de simboluri pentru tipurile moderne de circuite integrate este stabilit prin OST 11073915-80. Sistemul de notație se bazează pe un cod alfanumeric.

Primul element este un număr care indică grupul circuitului integrat în funcție de designul și designul tehnologic:

1,5,6,7 - circuite integrate semiconductoare;

2,4,8 - hibrid;

3 - altele (film, vid, ceramică).

Al doilea element este de două sau trei cifre (de la 01 la 99 sau de la 001 la 999), indicând numărul de serie al dezvoltării acestei serii de circuite integrate.

Primul și al doilea element formează o serie de microcircuite.

Al treilea element este format din două litere care indică subgrupul funcțional și tipul de microcircuit.

1. Dispozitive de calcul:

BE - microcalculator; VM - microprocesoare; BC - secțiuni de microprocesor; VU - dispozitive de control al microprogramelor; VR - expandare funcționale; VB - dispozitive de sincronizare; VN - dispozitive de control al întreruperii; BB - dispozitive de control intrare-ieșire; VT - dispozitive de gestionare a memoriei; VF - convertoare de informații funcționale; VA - dispozitive pentru interfata cu autostrada; VI - dispozitive de cronometrare; VX - microcalculatoare; VG - controlere; VK - dispozitive combinate; VZh - dispozitive specializate; VP - alții.

2. Generatoare de semnal:

HS - armonică; GG - formă dreptunghiulară; GL - schimbare liniară; GM - zgomot; GF - formă specială; GP - alții.

3.Detectoare:

DA - amplitudine; DI - puls; DS - frecventa; DF - faza; DP - altele.

4. Dispozitive de stocare:

RM - matrice RAM; RU - RAM; Matrice RV - ROM; RE - ROM (mască); RT - ROM cu capacitate de programare unică; RR - ROM cu posibilitate de reprogramare electrica multipla; RF - ROM cu ștergere ultravioletă și înregistrare electrică a informațiilor; RA - dispozitive de stocare asociative; RC - dispozitive de stocare pe centrul de date digital; RP - altele.

5. Surse de alimentare secundare:

EM - convertoare; EB - redresoare; RO - stabilizatori continui de tensiune; ET - stabilizatori de curent; EK - stabilizatoare de tensiune de impuls; EU - dispozitive de control pentru stabilizatoare de tensiune de impuls; EC - surse secundare de alimentare; EP - altele;

7.Elemente logice:

LI - AND; LL - OR; LN - NU; LS - AND-OR; LA - ȘI-NU; LE - SAU-NU; LR - ȘI-SAU-NU; LK - ȘI-SAU-NU (ȘI-SAU); LM - SAU-NU (SAU); LB - ȘI-NU / SAU-NU; LD - expandare; LP - altele.

8. Dispozitive multifuncționale:

HA - analog; HL - digital; HC - combinat; XM - matrici digitale; CI - matrici analogice CT - matrici combinate; HI - alții.

9.Modulatoare:

MA - amplitudine; MI - puls; MS - frecventa; MF - faza; MP - alții.

10.Seturi de elemente:

ND - diode; NT - tranzistoare; NR - rezistențe; NOT - condensatoare; NK - combinat; NF - funcţional; NP - altele.

11.Convertoare:

PS - frecvente; PF - faze; PD - durata (pulsuri); PN - tensiune; PM - putere; PU - nivel (coordonatori); PL - sintetizatoare de frecventa; PE - divizoare de frecvență analogice; PC - divizor digital de frecventa; PA - digital - analog; PV - analog - digital; PR - cod - cod; PP - altele.

12.Declanșatoare:

TL - Schmitt; TD - dinamic; TT - T - declanșare; TR - RS - declanșare; TM - D - declanșare; TV - JK - declanșare; TK - combinat; TP - altele.

13. Amplificatoare:

UT - curent continuu; UI - puls; UE - repetoare; HF - frecvență înaltă; UR - frecventa intermediara; UN - frecventa joasa; Marea Britanie - bandă largă; UL - citire și redare; UM - indicații; UD - săli de operație; SUA - diferential; SUS - altele.

14.Dispozitive de întârziere:

BM - pasiv; BR - activ; BP - altele.

15. Dispozitive de selecție și comparare:

CA - amplitudine; CB - temporar; CC - frecventa; SF - faza; SP - altele.

16.Filtre:

HF - frecvențe înalte; FN - frecvențe joase; FE - bandă; FR - crestătură; FP - altele.

17. Modelatori:

AG - impulsuri dreptunghiulare; AF - impulsuri cu formă specială; AA - curenți de adresă; AR - curenți de descărcare; AP - altele.

18.Dispozitive fotosensibile cuplate la încărcare:

CM - matrice; TL - liniar; CPU - altele.

19.Dispozitive digitale:

IR - registre; IM - sumatori; IL - semiadunatoare; IE - contoare; ID - decriptoare; IR - combinat; IV - criptoare; IA - dispozitive aritmetice - logice; IP - altele.

Al patrulea element este un număr care indică numărul de serie al dezvoltării microcircuitului în serie.

În denumire pot fi introduse și simboluri suplimentare (de la A la Z), care definesc toleranțele pentru variații ale parametrilor microcircuitului etc. Primul element al desemnării poate fi precedat de următoarele litere: K - pentru echipamente cu aplicație largă; E - pentru export (pas de plumb 2,54 și 1,27 mm); P - carcasă din plastic de al doilea tip; M - corp ceramic, metal sau vitroceramic de al doilea tip; E - carcasă metal-polimer de al doilea tip; A - carcasă din plastic de al patrulea tip; I - corp vitro-ceramic de al patrulea tip H - suport de cristal.

Pentru circuitele integrate neambalate, litera B poate fi adăugată înaintea numărului de serie, iar după acesta, sau după desemnarea literei suplimentare, un număr care caracterizează modificarea designului este indicat printr-o cratimă:

1 - cu cabluri flexibile; 2 - cu fire de bandă; 3 - cu cabluri rigide; 4 - pe o farfurie comună (nedivizată); 5 - separate fără pierderea orientării (de exemplu, lipite pe film); 6 - cu tampoane de contact fără cabluri (cristal).

În ultimii ani, producătorii de semiconductori și-au eficientizat mixul de produse, iar numărul de dispozitive oferite a scăzut ușor. Cu toate acestea, acest lucru este greu de observat atunci când vizualizați cataloagele de componente, unde numărul de dispozitive diferite de un singur tip poate fi de cel puțin câteva sute. Pentru un furnizor mare, profesionist, câteva mii de semiconductori vor fi disponibile în cataloage.

Acesta este motivul pentru care chiar și inginerii radio cu experiență ar trebui să fie atenți atunci când selectează componente, deoarece este ușor să faceți greșeli atunci când există atât de multe componente de același tip, multe dintre ele având marcaje similare. În caz contrar, riscați să cumpărați dispozitivul/componenta greșită sau componenta potrivită, dar versiunea greșită.

Anatomia marcajului

Nu vor exista greșeli dacă înțelegeți anatomia de bază a marcajelor componentelor semiconductoare. Desigur, acest lucru nu va rezolva toate problemele, dar trebuie să cunoașteți cele trei componente ale marcajului.

De obicei, marcajele includ prefix, care oferă câteva informații de bază despre dispozitiv, dar metodele de codare utilizate sunt foarte simple și nu vă vorbesc niciodată despre un anumit dispozitiv. Cu toate acestea, atunci când achiziționați componente, prefixul poate fi (și destul de des este) foarte important.

A doua parte este de bază(ca și numărul de serie al produsului) și are trei sau patru cifre.

Partea a treia - sufix, oferă câteva informații suplimentare despre dispozitiv, dar nu este întotdeauna prezent, în special pentru tranzistori și diode. Este necesar doar dacă sunt două sau mai multe diferite versiuni ale dispozitivului.

Din nou, acest lucru este important atunci când achiziționați componente și puteți ajunge cu ușurință la versiunea greșită dacă dispozitivul are sufixul greșit. Există multe exemple de dispozitive identice care au sufixe diferite.

Managementul mediu

Partea principală este cea mai simplă parte a marcarii elementelor semiconductoare. Primul dispozitiv de acest tip care trebuie înregistrat poate fi numerotat „0001”, următorul „0002”, etc.

În practică, acest lucru nu funcționează chiar așa, iar unii producători de tranzistori încep să-și eticheteze produsele cu „100” în loc de „001”. Dar asta nu contează.

Un dezavantaj semnificativ al acestei metode de marcare este prezența mai multor dispozitive semiconductoare decât numerele disponibile (3 sau 4 cifre).

De exemplu, un dispozitiv etichetat „555” ar putea fi un circuit integrat de temporizator popular (IC), un tranzistor cu un număr de tip european și poate altceva, cum ar fi un alt tip de circuit integrat sau dispozitiv optic.

Astfel, marcajele numerice de bază sunt importante, dar nu sunt suficiente singure pentru a identifica cu exactitate un articol.

Pentru a selecta elementul potrivit, trebuie să acordați atenție altor părți ale marcajului.

Începe de la capăt

Prima parte a marcajului ( prefix) îndeplinește două funcții, iar pentru european producătorilor, această parte a marcajului oferă câteva informații de bază despre tipul de dispozitiv. Este oarecum asemănător și își are originea din marcarea tuburilor vidate, dar în ceea ce privește dispozitivele cu stare solidă, prima literă indică tipul de material semiconductor utilizat sau tipul de circuit integrat:

A doua literă indică tipul de dispozitiv, ca în Tabelul 2.

Rețineți că elementele pentru aplicații industriale sunt marcate cu trei litere.

De exemplu, BC550 este un tranzistor de siliciu mic pentru aplicații audio sau alte aplicații de joasă frecvență, în timp ce BF181 este un tranzistor de siliciu de mică putere pentru utilizare RF.

Unul mai puțin

Semiconductori simpli Producătorii americani sunt marcate conform sistemului JEDEC (Joint Electron Devices Engineering Council) și au un prefix format dintr-un număr urmat de litera N. Numărul este cu unul mai mic decât numărul de terminale pe care le are dispozitivul, ceea ce înseamnă, în practică, 1 pentru diode și diode Zener (adică două terminale), „2” pentru tranzistoarele obișnuite și „3” sau mai mult pentru dispozitive speciale, cum ar fi dual- MOSFET-uri de poartă -tranzistoare și așa mai departe.

Deci 1N4148 este un dispozitiv care are două terminale, ceea ce înseamnă de obicei o diodă. Aceasta este de fapt o diodă mică, dar această informație nu este afișată în marcajele de tip JEDEC, care se dovedesc a fi mai puțin informative decât European Pro Electron.

În zilele noastre marcajele nu se găsesc des japonez Sistemul JIS (Standarde industriale japoneze), dar prima cifră din acesta este din nou un număr care este cu unul mai mic decât numărul de pini ale elementului. Acesta este urmat de două litere care identifică tipul general de dispozitiv:

După cum puteți vedea, pentru tipurile de tranzistori convenționale, primele două cifre sunt întotdeauna „2S” și sunt poate puțin inutile, așa că aceste două cifre sunt adesea omise atunci când etichetați elementele.

Producător

Majoritatea componentelor electronice sunt marcate conform metodelor standard enumerate. Dar există și excepții. (Fig. 1).

Aici prefixul TIP al acestui tranzistor de putere indică faptul că este un tranzistor de putere ambalat din plastic de la Texas Instruments. Cu toate acestea, producătorul a pus sigla MOSPEC pe față, astfel încât prefixul a devenit al doilea element al marcajului.

Acest lucru se întâmplă adesea în marcarea circuitelor integrate, unde producătorul adaugă propria sa codare la marcarea tipului standard.

Fig.2. Acest circuit integrat are denumirea „LM” ca prefix, indicând faptul că este un produs National Semiconductor.

Ca câteva exemple: prefixele „CA” și „MC” sunt folosite de KCA și, respectiv, de Motorola. Datorită faptului că același element poate fi produs de diferiți producători și etichetat diferit, apar dificultăți în identificarea elementelor.

Desigur, prezența mai multor producători pe piață dă naștere concurenței, care, în consecință, reduce prețurile la radioelemente. Acest lucru este bun pentru noi. Pe de altă parte, fiecare producător adaugă ceva diferit la etichetarea elementelor, ceea ce ne face dificilă identificarea acestora.

Când răsfoiți un catalog de circuite integrate, probabil cel mai bine este să faceți ignora prefixulși concentrați-vă pe celelalte două elemente de etichetare. Mai mult decât atât, furnizorii de componente nu garantează adesea furnizarea de dispozitive de la anumiți producători. Dacă comandați (spuneți) MC1458CP. dar ti-au trimis CA1458E. sau invers, nu există niciun motiv de îngrijorare. Ambele circuite integrate sunt 1458 de amplificatoare operaționale duale și nu există nicio diferență practică între ele. MC1458CP este fabricat de Motorola sau Texas Instruments, iar CA1458E este produs de RCA.

Varietate de opțiuni

Majoritatea tranzistoarelor nu au un sufixîn etichetare. Acolo unde este prezent, sufixul este de obicei o singură literă și indică un câștig sau un alt parametru. De obicei, tranzistoarele cu câștig scăzut sunt marcate cu litera „A”, tranzistoarele cu câștig mediu cu litera „B” și cu câștig ridicat cu litera „C”. Valorile specifice sau intervalul sunt indicate în fișa de date pentru element.

Prin urmare, dacă diagrama arată un tranzistor cu sufixul „B”, îl puteți înlocui în siguranță cu un tranzistor cu sufixul „C”. Când este înlocuit cu un element cu sufixul „A”, amplificarea acestuia poate să nu fie suficientă și dispozitivul va refuza să funcționeze sau va intra adesea în suprasarcină.

Există situații (din fericire, destul de rare) când sufixul indică locația terminalelor elementului. Pentru tranzistori, aceștia sunt desemnați „L” sau „K”. Majoritatea tranzistoarelor au o configurație tipică de terminale. Dar dacă dispozitivul dvs. nu funcționează din motive necunoscute, verificați dacă aveți tranzistori cu astfel de sufixe.

În cazul circuitelor integrate situația este inversă. Aici, producătorii folosesc adesea un sufix pentru a desemna tipul de carcasă. Iar dacă ignori sufixul la comandă sau îl specifici pe cel greșit, riști să primești un cip într-un design care nu va fi compatibil cu versiunea ta a plăcii de circuit imprimat.

Situația este complicată de faptul că nu există standarde pentru sufixe și fiecare producător folosește propriile tipuri de marcare. Așa că fiți extrem de atenți când comandați microcircuite!

Marcarea frecventei

Unele circuite integrate au un sufix care indică viteza de ceas a dispozitivului. Acest sistem este utilizat împreună cu memoria și alte cipuri de computer, cum ar fi microcontrolere și microprocesoare. În cele mai multe cazuri, numerele suplimentare sunt de fapt o extensie a părții principale a marcajului și nu un sufix, deoarece sufixul va fi prezent în marcaj și, așa cum sa menționat mai sus, va indica cel mai probabil tipul de caz.

Unele microcontrolere PIC, de exemplu, au ceva de genul „-20” adăugat la tipul de număr de bază. Marcajele suplimentare indică viteza maximă de ceas (în megaherți) pentru cip. Puteți utiliza în siguranță un articol cu ​​o viteză de ceas mai mare decât cea enumerată în lista de piese. Cu toate acestea, versiunile mai rapide tind să fie mult mai scump decât cele lente.

Iar tehnologia...

Dar, din păcate, nu totul este atât de simplu. Mai ales cu circuite integrate. Seria 74 (TTL) de circuite integrate logice a fost cea principală, precursorul altor serii și a fost inițial marcată conform regulilor enunțate: prefix-parte-principală-sufix. La marcarea serii ulterioare, îmbunătățite, producătorii au început să se abată de la marcarea standard - între prefixul „74” și numărul de bază au început să adauge marcaje care indică familia de microcircuite:

Acest marcaj poate indica tehnologia de fabricație și, ca urmare, viteza (frecvența), tensiunea de alimentare și alți parametri.

Prin urmare, dispozitivul original 7420 astăzi poate fi etichetat ca 74HC20, 74MCT20 și 74LS20. Acestea sunt toate familii diferite de jetoane care incompatibilîntre ei. Prin urmare, atunci când comandați, este important să alegeți tipul potrivit!

Și actual!

O situație similară există și în cazul stabilizatorilor integrati L78XX și L79XX, îndrăgiți. Aici, două numere sunt adăugate la denumirea de bază, indicând tensiunea de ieșire a stabilizatorilor: L7805 - tensiune de ieșire 5V, L7912 - tensiune de ieșire -12V.

Dar în mijlocul numărului pot exista litere care indică curentul maxim de ieșire al stabilizatorului. Sunt posibile trei opțiuni de marcare, după cum se arată în tabel:

Deci, un stabilizator marcat „78L15” va produce o tensiune de ieșire de 15V și un curent maxim de 100mA.

Aveți grijă când citiți cataloagele producătorilor și aveți grijă când comandați componente electronice!

Articolul a fost pregătit pe baza materialelor din revista „Practical Electronics Every Day”

Traducere gratuită: redactor-șef « »

DISPOZIȚII GENERALE ȘI DATE INIȚIALE

PENTRU A EFECTUA LUCRAREA DE CONTROL

Examenul se desfășoară în conformitate cu programul disciplinei „Sisteme de control cu ​​microprocesoare pentru material rulant electric”. Sarcina implică analiza și principiul de funcționare a unuia dintre circuitele integrate, care este utilizat în sistemele de control cu ​​microprocesor pentru materialul rulant electric.

Pentru a finaliza cu succes lucrarea, este necesar să se studieze materialul disciplinei în conformitate cu programul, precum și să se familiarizeze cu scopul, imaginea grafică convențională și principiul de funcționare al unui anumit circuit integrat.

Lucrarea constă din mai multe secțiuni corespunzătoare etapelor de analiză a funcționării unui circuit integrat. Pentru fiecare secțiune se dau instrucțiuni metodologice și se dă ordinea de execuție care trebuie urmată. Orientările conțin doar informațiile cele mai generale despre problemele propuse spre studiu. Informații mai detaliate pot fi obținute din literatură, a cărei listă este dată la sfârșitul sarcinii.

Atunci când solicitați un loc de muncă, trebuie respectate următoarele reguli:

1. Lucrarea este întocmită sub forma unei note explicative pe o parte a foilor A4.

2. Materialul grafic și tabelele sunt realizate în conformitate cu STP OmGUPS.

3. Nota explicativă este formată din secțiuni întocmite conform recomandărilor ghidurilor.

4. Trebuie oferită o descriere a simbolurilor utilizate în nota explicativă. Este suficient să descifrezi fiecare simbol o dată la prima apariție.

5. Nu trebuie să rescrieți text din instrucțiuni metodologice sau surse literare ca explicații. Explicațiile necesare trebuie formulate independent, cât mai succint posibil.

Datele inițiale pentru munca de testare sunt circuite integrate enumerate în tabel. 1 conform ultimelor două cifre ale codului de pregătire al elevului.

Microcircuite pentru lucrări de control

Tabelul 1

K1588IE10

K561LN3

K1564PU1

INSTRUCȚIUNI METODOLOGICE

PENTRU A FINALIZA LUCRAREA

Codificarea circuitelor integrate și decodificarea acesteia

În literatura tehnică puteți găsi microcircuite clasificate în funcție de conversia semnalului: analog (liniar), digital (discret) și analog-digital. Exemple tipice de circuite analogice sunt amplificatoarele operaționale, regulatoarele de tensiune integrate liniare și alte circuite specializate - toate acestea funcționând pe un semnal continuu (sau care variază ușor). Exemple tipice de circuite digitale sunt cipurile logice, contoarele, multiplexoarele etc. Circuitele analog-digitale sunt circuite integrate de clasă intermediară care conțin elemente ale circuitelor analogice și digitale. Un reprezentant tipic cel mai simplu al microcircuitelor analog-digitale este un comparator, care convertește un semnal analogic continuu într-unul discret.

Conform OST 11.073.915-80, circuitele integrate produse pe plan intern sunt desemnate printr-un cod alfanumeric, care include până la șase caractere (elemente).

Primul element poate consta dintr-o litera K, ceea ce înseamnă că microcircuitul este destinat dispozitivelor de uz industrial general general. Dacă microcircuitul este realizat într-o versiune de export, atunci litera K este precedată de litera E. Absența primului element al denumirii, litera K, indică faptul că microcircuitul este destinat utilizării în produse speciale.

Al doilea element– o scrisoare care caracterizează materialul și tipul carcasei microcircuitului:

A – corp din plastic, plan;

B – microcircuit neambalat;

E – carcasă metal-polimer cu aranjare paralelă pe două rânduri de cabluri;

I – corp plan vitro-ceramic;

M – carcasă metalo-ceramică, ceramică sau vitro-ceramică cu aranjare paralelă pe două rânduri de cabluri;

N – purtător de cristal (fără plumb);

P – carcasă din plastic cu un aranjament paralel pe două rânduri de pini (deseori omis pentru microcircuite digitale);

C – carcasă vitro-ceramică cu aranjament cu știfturi pe două rânduri;

F – microcarcasa din plastic.

Al treilea element– o cifră, indică un grup de microcircuite în funcție de proiectare și caracteristici tehnologice:

numerele 1, 5, 6, 7 – microcircuite semiconductoare;

numerele 2, 4, 8 – microcircuite hibride;

numărul 3 – altele.

Al patrulea element– două sau trei cifre care determină numărul de serie al dezvoltării seriei.

Al cincilea element– două litere care determină scopul funcțional al microcircuitelor în funcție de funcțiile pe care le îndeplinesc:

G – generatoare:

HS – semnale armonice;

GG – semnale dreptunghiulare (multivibratoare, generatoare de blocare);

GL – semnale variabile liniar;

GF – semnale de formă specială;

GM – zgomot;

GP – altele;

B – dispozitive de calcul:

BE – Microcalculator;

VM – Microprocesoare;

BC – Secțiuni de microprocesor;

VU – Dispozitive de control cu ​​microprograme;

VR – Expansoare funcționale;

VB – Dispozitive de sincronizare;

VN – Dispozitive de control al întreruperii;

ВВ – Dispozitive de control intrare-ieșire;

VT – Dispozitive de gestionare a memoriei;

VF – Convertoare de informații funcționale;

VA - Dispozitive de interfata cu autostrada;

VI – Dispozitive de cronometrare;

VX – Microcalculatoare;

VG – Controlere;

VK – Dispozitive combinate;

VZh – Dispozitive specializate;

VP – Altele;

R – Dispozitive de stocare:

RM – matrice RAM;

RU – RAM;

Matrice RV – ROM;

RE – ROM (mască);

RT – ROM cu capacitate de programare unică;

RR – ROM cu posibilitate de reprogramare electrică multiplă;

RF – ROM cu ștergere ultravioletă și înregistrare electrică a informațiilor;

RA – Dispozitive de stocare asociative;

RC – Dispozitive de stocare pe centrul de date digital;

RP – Altele.

L – Elemente logice:

LL – OR;

LS – ȘI - SAU;

LA – ȘI – NU;

LE - SAU - NU;

LR – ȘI - SAU - NU;

LK – ȘI-SAU-NU (ȘI-SAU);

LM – SAU-NU (SAU);

LB – ȘI-NU / SAU-NU;

LD – Expanders;

LP – Altele;

T – Declanșatoare:

TL – Schmitt;

TD – Dinamic;

TT – T – declanșare;

TR – RS – declanșare;

TM – D – declanșare;

TV – JK – declanșare;

TK – Combinat;

TP – Altele;

I – Dispozitive digitale:

IR – Registre;

IM – Adders;

IL – Jumătăți de adunare;

IE - Contoare;

ID – Decodoare;

IR - Combinat;

IV – Codificatori;

IA – Dispozitive aritmetico-logice;

IP – Altele;

E – Surse secundare de alimentare:

EM – Convertoare;

EB – Redresoare;

RO – Stabilizatori continui de tensiune;

ET – Stabilizatoare de curent;

EK – Stabilizatoare de tensiune de impuls;

EU – Dispozitive de control pentru stabilizatoare de tensiune de impuls;

EP - Altele;

X – Dispozitive multifuncționale:

HA - Analog;

HL - Digital;

HC - Combinat;

XM – Matrici digitale;

CI – Matrici analogice;

CT – Matrici combinate;

HI – Altele;

M – Modulatoare:

MA – Amplitudine;

MI – Puls;

MS – Frecvență;

MF – Faza;

MP –.Altele;

N – Seturi de elemente;

ND - Diode;

NT - Tranzistoare;

NR - Rezistoare;

NOT – Condensatoare;

NK - Combinat;

NF – Funcțional;

NP – Altele;

P – Convertoare:

PS – Frecvențe;

PF – Faze;

PD – Durata (pulsuri);

PN – Tensiune;

PM – Putere;

UP – Nivel (coordonatori);

PL – Sintetizatoare de frecventa;

PE – divizoare de frecvență analogice;

PC – divizoare digitale de frecvență;

PA – Digital - analog;

PV – Analogic - digital;

PR – Cod - cod;

PP – Altele;

U – Amplificatoare:

UT – Curent continuu;

UI – Puls;

UE – Repetoare;

HF – Frecvență înaltă;

UR – Frecventa intermediara;

UN – Frecvență joasă;

Marea Britanie – bandă largă;

UL – Citire și redare;

UM – Indicații;

UD - Operare;

SUA – Diferenţial;

SUS - Altele;

B – Dispozitive de întârziere:

BM – pasiv;

BR - Activ;

BP - Altele;

C – Dispozitive de selecție și comparare:

SA – Amplitudine;

SV - Temporar;

SS – Frecvență;

SF – Faza;

SP – Altele;

F – Filtre:

HF – Frecvențe înalte;

FN – Frecvențe joase;

FE – Strip;

FR - Respingător;