Серии цифровых микросхем Функции цифровых устройств

В настоящее время выпускается огромное количество разнообразных цифровых микросхем: от простейших логических элементов до сложнейших процессоров, микроконтроллеров и специализированных БИС (Больших Интегральных Микросхем). Производством цифровых микросхем занимается множество фирм как у нас в стране, так и за рубежом

в качестве базиса в цифровой схемотехнике принято рассматривать классический набор микросхем малой и средней степени интеграции, в основе которого лежат ТТЛ серии семейства 74, выпускаемые уже несколько десятилетий рядом фирм, например, американской фирмой Texas Instruments (TII). Эти серии включают в себя функционально полный комплект микросхем, используя который, можно создавать самые разные цифровые устройства.

Система обозначений фирмы Texas Instruments

Каждая микросхема серий семейства 74 имеет свое обозначение, и система обозначений отечественных серий отличается от принятой за рубежом.

4. Идентификатор специального типа (2 символа) может отсутствовать. 5. Тип микросхемы (от двух до шести цифр). Перечень некоторых типов микросхем приведен в приложении. 6. Код типа корпуса (от одного до двух символов) может отсутствовать. Например, N пластмассовый корпус DIL (DIP), J керамический DIL (DIC), T плоский металлический.

Обозначения отечественных микросхем Примеры обозначений: SN74ALS373, SN74ACT7801, SN7400.

Корпуса цифровых микросхем Большинство микросхем имеют корпус, то есть прямоугольный контейнер (пластмассовый, керамический, металлокерамический) с металлическими выводами (ножками).

Корпус с двухрядным вертикальным расположением выводов, например, DIP (Dual In Line Package, Plastic) пластмассовый корпус, DIC (Dual In Line Package, Ceramic) керамический корпус. Общее название для таких корпусов DIL

Корпус с двухрядным плоскостным расположением выводов, например, FP (Flat-Package, Plastic) пластмассовый плоский корпус, FPC (Flat-Package, Ceramic) керамический плоский корпус. Общее название для таких корпусов Flat

Функции цифровых устройств Любое цифровое устройство от самого простейшего до самого сложного всегда действует по одному и тому же принципу. Оно принимает входные сигналы, выполняет их обработку, передачу, хранение и выдает выходные сигналы.

В качестве входных сигналов нашего устройства могут выступать сигналы с выходов других цифровых устройств, с тумблеров и клавиш или с датчиков физических величин. Причем в последнем случае, необходимо преобразование аналоговых сигналов с датчиков в потоки цифровых кодов с помощью аналого-цифровых преобразователей (АЦП). Например, в случае персонального компьютера входными сигналами являются сигналы с клавиатуры, с датчиков перемещения мыши, с микрофона (давление воздуха, то есть звук, преобразуется в аналоговый электрический сигнал, а затем в цифровые коды), из кабеля локальной сети

Выходные сигналы цифрового устройства могут предназначаться для подачи на другие цифровые устройства, для индикации (на экране монитора), а также для формирования физических величин. Причем в последнем случае необходимо преобразовывать потоки кодов с цифрового устройства в непрерывные (аналоговые) сигналы с помощью цифро-аналоговых преобразователей (ЦАП) и в физические величины. Например, в случае персонального компьютера выходными сигналами будут: сигналы, подаваемые компьютером на принтер; сигналы, идущие на видеомонитор (аналоговые или цифровые); звук, воспроизводимый динамиками компьютера (потоки кодов с компьютера преобразуются в аналоговый электрический сигнал, который затем преобразуется в давление воздуха звук).

Связь между входными и выходными сигналами может быть жесткой, неизменной или гибко изменяемой (программируемой). То есть цифровое устройство может работать по жесткому, раз и навсегда установленному алгоритму или по алгоритму программируемому. Как правило, при этом выполняется один очень простой принцип: а чем больше возможностей для изменения связи входных и выходных сигналов, чем больше возможностей изменения алгоритма работы, тем цифровое устройство будет медленнее.

Источники Ю.В.Новиков «Основы цифровой схемотехники» Издательство «Мир» 2001 г.