Для успішного застосування ЛЕ И-НЕ необхід-дотримання ряду правил, обумовлених структу-рий ІМС і параметрами вхідних елементів (див. рис. 1.1). Лише при точному дотриманні цих правил можна створювати надійно працюють пристрої. Це стосується головним чином напруги живлення, підключення зовнішніх пасивних компонен-

Таблиця II.Включення зовнішнього резистора

Резистор включений між входом ЛЕ і загальною шиною


R <500 Ом – падіння напруги на резисторі за рахунок вхідного струму ЛЕ менше 0,4 В, що відповідає напрузі низького рівня на вході ЛЕ

R > 5 кОм – падіння напруги на резисторі за рахунок вхідного струму ЛЕ перевищує 1,3 В, тобто на вході діє напруга високого рівня

Примітка. Вхідна напруга Uпор = 1,3 В, при якому відбувається перехід з одного стану в інший, називають граничним. Щоб забезпечити на вході напруга високого рівня, свідомо перевищує порогове, опір R повинно бути більше 5 кОм

Резистор включений між входом і виходом ЛЕ


240 Ом < R <470 Ом – якщо вхід А підключений до іншого елемента, від якого надходять сигнали. високого і низького рівня, що чергуються в часі

Примітка. Коли вхід А залишено відкритим, можливо самозбудження

R = 1,0 … 3,3 кОм – якщо з яких-небудь причин Uaможе досягає 5,5 В

R — 0 – коли є впевненість, що U„ ні в якому разі не стане більше +4,5 В

Резистор включений між входом ЛЕ і шиною живлення

Резистор R2 включений між джерелом сигналу та входом ЛЕ

Опір R2 підсумовується з опором R1 джерела сигналів. Якщо відомі напруги високого (I /1) І низького (U °) рівнів, що розвиваються джерелом сигналу, значення R2 (В кіло-омах) знаходять за формулами

Якщо результат розрахунку по першій формулі виявиться менше, ніж за другий, то це означає, що рівні С /0 і U1 не підходять і їх слід змінити. (Тут мається на увазі зовнішній джерело сигналів, у якого рівні вихідного напруги відрізняються від допустимих рівнів для ТТЛ. – Пер.)

Резистор R2 включений паралельно джерелу сигналу

Резистори R1 і R2 утворюють дільник напруги, і на вхід ЛЕ потрапляє тільки частина Uaсигналу джерела, т. е.

причому R2 обчислюється за відомим значенням Uaі R1 окремо для напруги низького (Ua <Z <0,4 В) і високого (£ / д> 2,4 В) рівня

Таблиця 1.2.Включення зовнішнього конденсатора

Конденсатор підключений між входом ЛЕ і загальною шиною

С = 1 … 3 нФ, не більше, ина «че під час перемикань віз-> можна виникнення коливань з частотою до 10 мГц. При заряді конденсатора вхідним струмом ЛЕ час затримки

де t береться в мікросекундах, З – В нанофарадах

Примітка. У більш складних схемах, де вжиті заходи проти самозбудження (наприклад, шляхом використання ^ 5-тригера), ємність конденсатора може бути і більшою

Конденсатор включений на виході ЛЕ

З ^ 1 нФ – включення цього конденсатора збільшує тривалість фронту і спаду і веде до зростання споживання енергії. Такого включення по можливості слід уникати

Конденсатор включений між виходом одного ЛЕ і входом

іншого

З ^ 10 нФ-конденсатор можна розглядати як розділовий. При більшій ємності під час позитивного фронту можливі паразитні коливання. (Значення R см. в табл. 1.1.) Щоб уберегти входи ЛЕ від викиду негативної напруги, що виникає внаслідок диференціювання сигналу RC- ланцюжком, необхідно передбачити диодную захист (на малюнку показана штрихами)

Примітка. Входи ЛЕ ТТЛ вітчизняного виробництва забезпечені діодами, які виготовляються разом з іншими елементами в ході єдиного технологічного процесу. У нормальних умовах діоди завжди замкнені і не впливають на роботу мікросхеми. {Пер.)

Оптимальний режим роботи ЛЕ

Uа <+0,8 В; +2,4 В < Ux < С +5 В – на вході ЛЕ діє напруга низького, а на виході – високого рівня

UA>+ 2 В; 0 <У * <+0,4 В – на вході ЛЕ діє напруга високого, а на виході – низького рівня

Подача на вхід ЛЕ напруги, що може приймати від'ємне значення

Подача на входи негативного (щодо загальної шини) напруги нижче, ніж -1,4 В, неприпустима. Якщо вхідна напруга може приймати і негативне значення, слід передбачити диодную захист (Показана штрихами)

Таблиця 1.3.Напруга на виводах ЛЕ

Примітка. Тут і нижче в табл. 1.3 мається на увазі, що генератор вхідних сигналів має власне джерело живлення і може не бути мікросхемою ТТЛ. (Пер.)

Подача на вхід ЛЕ напруги, що може перевищувати напряохеніе джерела живлення

При цьому охоронний діод відмикається і захищає входи ЛЕ від перенапруги

Подача напруги, що може бути вище +5 В або нижче -1,4 В

Захист здійснюється двома діодами (суміщення двох пре «дидущей схем)

До одного виходу ЛЕ можна підключати до / Сраз = 10 входів подібних ЛЕ. Якщо деякі з входів з'єднані паралельно (див. OD3, DD4 і DD5), Враховується кожен з них. На схемі до виходу DDI підключено 9 входів.

Число / відразу називають коефіцієнтом розгалуження по виходу

Примітка. Випускаються також спеціальні (буферні) мікросхеми І – НЕ, вихідні каскади яких мають підвищену навантажувальною здатністю (наприклад, К155ЛА12, К155ЛА6 .-Пер.) Розгляд їх виходить за рамки цієї книги

Паралельне з'єднання тільки виходів ЛЕ

Таблиця 1.4.З'єднання ЛЕ між собою

Підключення входів ЛЕ до виходу іншого ЛЕ

НЕПРИПУСТИМО! Якщо на входи ЛЕ будуть подані сигнали, які створять напруга високого рівня на одному з виходів і напруга низького рівня на іншому, через вихідні транзистори логічних елементів DDI і DD2 пройде неприпустимо великий струм і викличе пошкодження вихідних транзисторів

Паралельне з'єднання входів і виходів двох ЛЕ


Лише в тому випадку, коли входи ЛЕ включаються паралельно, допустимо паралельне включення їх виходів

Послідовне з'єднання двох ЛЕ


При такому з'єднанні двох ЛЕ полярність імпульсу зберігається, а фронт і спад стають крутіше. При вхідних імпульсів з тривалістю фронту або спаду до 0,5 мкс таке з'єднання застосовують для нормалізації їх крутизни

тов до входів та виходів, способів з'єднання декількох ЛЕ, захисту вхідних і вихідних елементів від ушкодження.

Згідно довідковими даними напругу живлення ІМС ТТЛ дорівнює 5 В ± 5% (більш докладно про способи харчування див. в гл. 7). Перед включенням рекомендується завжди перевіряти полярність і фактичне значення живлячої напруги. Перевищення напруги або зворотна його полярпость ведуть до пошкодження мікросхеми. У разі розміщення ЛЕ И-НЕ на друкованих платах бажано, щоб шина живлення і загальна шина мали максимально велику площу і утворювали замкнутий контур. На рис. 1.3 представлена ​​одна з можливих конструкцій друкованої плати на чотири корпуси. Фільтрові конденсатори (показані штрихами) між шиною живлення і загальною шиною необхідні в складних пристроях, що містять багато мікросхем.

На рис. 1.4 показано, як впливають перемикання ЛЕ И-НЕ на споживання енергії від джерела живлення. При зміні станів (моменти 11 і f2) Струм споживання зростає.

 

Джерело: Димитрова М. І., Пунджев В. п. 33 схеми з логічними елементами І – НЕ: Пер. з болг. – JL: Вища. Ленінгр. отд-ня, 1988. 112 е.: мул.