Эта технология обеспечивает малую потребляемую мощность, высокую помехозащищенность и щирокий диапазон температур, что характерно для первых КМОП-структур с кремниевым затвором в сочетании с высоким быстродействием и нагрузочной способностью, что было свойственно только биполярным ТТЛ-схемам высокой степени ингеграцни, С появлением семейства быстродействующих КМОП-схед! отпала необходпмосгь в нахожденни компромисса ,чеж-ду быстродействием и потребляемой мощностью и появилась возможность оптимизировать характеристики новых разработок КМОП-схем. Следует также заметить, что быстродействующие КМОП-схемы позволяют сразу заменить часть или все логические элементы КМОП-и ТТЛ-схем без сопряжения. Рабочий ток ЛЭ схем этого нового семейства на частоте 10 кГц равен 3 мкА, задержка распространения на ЛЭ 9...11,5 НС при С = 15...100 пФ, напряжение питания U,.n = =2...6В.

Разработка .мнкросхе.м - аналогов серии 74С - не проводилась, однако по своим парвдметра.м наиболее близки к этой серии микросхемы К561, которые могут быть рекомендованы для их замены. Как видно из табл. 2.13, в состав серий КМОП-схем кроме ЛЭ н триггеров в.чодят регистры, счетчики, схемы ЗУ и преобразователи уровней, обеспечивающие совместную работу с ТТЛ-схемами. Сведения о конструктивном оформлении указанных серий и их температурных диапазонах приведены в табл. 2.14, а основные эксплуата-ц1Ю1и1ые электрические параметры базовых ЛЭ указанных серий на КМОП-транзнсторах - в табл. 2.15.

Таблица 2.14

Микросхемы серий К56! и К149 могут быть использованы совместно при запуске реле, ток которого не более 75 мА, а напряжение не более 15 В с учетом допустимого отклонения напряжения источника питания. Прн выборе типа реле необходимо учитывать изменение сопротивления обмотки реле от температуры.

Прн конструировании аппаратуры на микросхемах серии К561 необходимо учитывать, что емкость связи между проводниками, соединяющими передатчики с приемниками инфорчацин, является tl-костью нагрузки для микросхем, передающих информацию. Увеличение емкости приводит к возрастан!1ю динамического тока потребления. Для исключения влияния перекрестных помех между одиночными проводниками в асинхронных устройствах, емкость связи не должна превыщагь 100 пФ,

Микросхемы серия

Прн конструировании аппаратуры на микросхемах серии К561 необходимо предусматривать защиту от попадания импульсных помех на шины питание и общая , для чего в цепях питания рекомендуется устанавливать развязывающие низкочастотные п высокочастотные конденсаторы. Типы конденсаторов н их емкости выбираются в зависимости от конструкции аппаратуры.

Рассмотрим на примере микросхем серии К561 принцип построения схемы на КМОП-траизнсторах и некоторые особенности их применения. Как было показано в табл. 2.13, в состав серии входят ЛЭ, выполняющие функции И - НЕ и ИЛИ - НЕ. Для реализации этих функций за базовые Moi-yr быть приняты схемы, приведенные на рнс. 2.29. На основе базовых ЛЭ построены практически все микросхемы серии К561.

Области при.менения микросхем, входящих в состав серий со структурой КМОП, достаточно широки. Рассмотрим несколько примеров применения микросхем серии К561 для построения функциональных узлов аппаратуры. Так, на двух микросхемах К561ТМ2, двух микросхемах К561ЛА7 и одной микросхеме К561ЛА9 может быть реализован 4-разрядиый регистр. На микросхеме К561ТМ2 на основе двух одиотактных D-триггеров может быть построен разряд двухтактного регистра сдвига. Одиотактные делители частоты иа 2 н 8 (с последовательным исреиосом) могут быть выполнены на микросхеме К561ТЛ\2, но целесообразно строить иа .микросхеме серии К561 делители с групповым переносом (на схе.мах регистров сдвига с перекрестными связями) с наибольтним коэффициентом деления (от 4 до 10). В таких делителях входные нмпучьсы поступают иа общую для всех разрядов штшу; посгуплснне входных импульсов иа входы

пз, П

21 у03

VT5.

Рис. 2.29. Базовые лог!!ческие элементы для мшсросхем серии К561:

а - II-HE; б - ИЛИ-НЕ

разрядов данной группы определяется состоянием управляющего выхода предыдущей группы разрядов. На трех 1:икросхемах К561Л.47 и одной К561ТМ2 может быть реализован последовательный сумматор с запоминанием переноса. Распределитель входной последовательности импульсов на четыре выходные шины, предпа-зчаченный для использования в миоготактных электронных устройствах, может быть построен на микросхемах К561ЛА7, К561Л.\9, К561Т.Ч2, К561ЛЕ5. Для работы микросхем серин К561 на мощные элементы целесообразно применять их вместе со схемой, выполненной на микросхемах К149. Запуск схемы осуществляется от мощного инвертора, образованного параллельным соединением трех инверторов микросхем К176ЛП1.

При эксплуатации микросхем К561 неиспользуемые входы в схемах, реализующих функцию ИЛИ - НЕ, должны быть соединены с общей шиной, а входы схем, реализующих функцию И -НЕ,--с шиной питания. Допускается объединение неиспользованных в.ко-дов с используемым входом того же ЛЭ, но при этом коэффициент разветвления предыдущей схемы, работающей на объединенные вкоды, уменьшается на единицу. Не допускается объединение базовых элементов по выходам, за исключением случая объединспия выходов (не более четырех) базовых элементов, все входы которых соединены вместе. Допускается эксплуатация микросхем при пониженном до 6 В напряжении питания, однако при этом электрические параметры могут не соответствовать значениям, указанным в табл. 2 15

При конструированнн аппаратуры на микросхемах серии К561 необходимо учитывать, что емкость, возникающая между проводниками, соединяющими микросхемы передатчика с микросхемами приемника, является емкостью нагрузки для микросхем, передающих информацию, увеличение которой приводит к увеличению динамического тока потребления микросхемами. Во всех случаях емкость линии связи не должна превышать предельно допустимой емкости нагрузки для элемента, с которого осуществляется переход на линию