Лекции_13_цифровые_микросхнмы [только чтение]

Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики

Большое быстродействие ИМС ЭСЛ обусловлено тем, что в этих элементах транзисторы работают в ненасыщенном (линейном) режиме. На выходе элемента применяется эмиттерный повторитель, который обеспечивает быстрый заряд емкости нагрузки.

Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики

Первым разработчиком ИМС по технологии ЭСЛ была фирма Motorola, которая выпустила серию ИМС МС 10000 (МС10К). В процессе усовершенствования этих ИМС была выпущена МС100000 (МС100К).

Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики

Основное параметры ИМС ЭСЛ и их отечественные

аналоги приведены в таблице.

	Серия ИМС	Мощность,	Задержка,	Коэфф.	Uпит., В
		мВт	нс	разветвл.
	МС10000	35	2,90	15	-5,2
	(МС10К)
	МС 100000	40	0,75	20	-4,5
	(МС100К)

Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики

Микросхемы серий 500 и 1500 имеют несколько отличающиеся напряжения питания (-5,2В и -4,5 B), однако

по уровням входных и выходных логических сигналов они

совместимы.

Напряжение «логического нуля» равно -1,8 В, а

напряжение «логической единицы» равно-0,9 В.

Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики

КМОП, в качестве базового элемента используются

ключевые схемы; построенные на комплементарных МОП-

транзисторах.

Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики

VT1	VT2

Y=X1X2

X1	VT4

X2	VT3

Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики

Схема состоит из двух групп ключей на полевых транзисторах VT1, VT3 и VT2, VT4. Каждая группа управляется

одним сигналом Х1 или X2.

Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики

При подаче сигналов Х1=Х2=«1» ключи на транзисторах VT1 и VT2 размыкаются, а ключи на транзисторах VT3 и VТ4 замыкаются. В результате сигнал на

выходе Y=X1X2.

Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики

Достоинствами ИМС КМОП являются:

малая потребляемая мощность;

высокая помехозащищенность;

высокое быстродействие;

большая нагрузочная способностью;

широкий диапазон питания от +5...+15В.

Райков Д.В., кафедра экспериментальной физики

Разработка первых ИМС КМОП серии CD4000 была выполнена фирмой RCA в 1968 г. Позднее эта фирма выпустила еще две серии усовершенствованных ИМС CD4000A

и CD4000B.