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;
U⁰_ВЫХ. в	0,5	0,01	— 0,7	— 3	— 2	— 1
U¹вых, В	7,7	Uип	— 9,5	— 10	— 7,5	— 9,5
U_a, В, не менее	0,9	1,5
t_{ЗД, Р. ср}, мкс	0,25	0,08²)		0,8	0,6	200 кГц
P_{пот, 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.