1.8. Интегральные микросхемы

Интегральные микросхемы (ИС), в которых происходит дискретное преобразование электрического сигнала, обычно называют логическими или цифровыми ИС. Условное графическое обозначение логических элементов имеет форму прямоугольника (рис. 1.7, а), который может содержать три поля: основное и два дополнительных, рис. 1.7, б, в.

Рис. 1.7. Интегральные микросхемы

Минимальные размеры основного и дополнительного полей приведены на рис. 1.7, д. Функцию, выполняемую логическим элементом, обозначают при помощи символа функции в виде букв, цифр или специальных знаков, при этом количество знаков в символе не ограничивается. Символ функции записывается в основное поле рис. 1.7, г.

Символы функции для обозначения основных логических операций имеют следующие обозначения: «ИЛИ» – 1; «И» – &; эквивалентность – =; сложение по модулю – М; дешифратор – DC; шифратор – D; триггер – Т; триггер двухступенчатый – ТТ; регистр – RG; счетчик – СТ; генератор – G; одновибратор – S; формирователь сигнала – F.

Выходы и входы логического элемента в зависимости от состояния сигнала, при котором элемент воспринимает или вырабатывает определенное значение двоичной переменной, подразделяют на прямые и инверсные. На прямом входе 1 (выходе 1) (рис. 1.7, е) двоичная переменная имеет значение 1, когда сигнал на этом входе (выходе) находится в состоянии, принятом за «единичное». На инверсном входе 2 (выходе 2) (рис. 1.7, е) двоичная переменная имеет значение 1, когда сигнал на этом входе (выходе) находится в состоянии, принятом за «нулевое». Обозначение инверсного входа (выхода) может быть в виде 3, приведенном на рис. 1.7, е.

Входы, выходы логического элемента в зависимости от способа обработки двоичного сигнала подразделяют на статические и динамические. Значение двойной переменной на статическом входе 1 (выходе 1) (рис. 1.7, е) воспринимается, вырабатывается все время, пока сигнал на этом входе (выходе), находится в одном определенном состоянии.

Значение двоичной переменной на динамическом входе 4 (выходе 4) (рис. 1.7, е) воспринимается, вырабатывается только в те промежутки, когда состояние сигналов на этом входе (выходе) изменяется определенным образом. На рис. 1.7, е изображен инверсный динамический вход 5 (выход 5) и выход, не несущий логической информации 6. На рис. 1.7, ж, з, к приведены примеры логических элементов, на рис. 1.7, л – минимальные размеры между входами. Обозначение усилителя с одним входом имеет вид рис. 1.7, м, н. Операционный усилитель обозначается в соответствии с рис. 1.7, о. Знак минус (–) около входа уточняет, что этот вход является инвертирующим, знак (+) – вход неинвертирующий. На рис. 1.7, н, кроме входа и выхода, приведена маркировка всех выводов.

1.9. Позиционные обозначения

Все элементы принципиальной схемы должны иметь позиционное обозначение в соответствии с требованиями ГОСТ 2.710–81. Обозначения условные буквенно-цифровые, применяемые на электрических схемах. В соответствии с ГОСТ 2.710–81 позиционное обозначение должно состоять из трех частей, имеющих самостоятельное смысловое значение и записываемых без разделительных знаков и пробелов. В первой части позиционного обозначения должен быть указан вид элемента или устройства. Она должна содержать одну или две буквы латинского алфавита. Во второй части позиционного обозначения должен быть указан порядковый номер элемента (устройства) в пределах элементов (устройств) данного вида. Она должна содержать одну или несколько цифр, например, R12 – первая часть представляет собой букву латинского алфавита, R – резистор, вторая – порядковый номер – 12. При изображении элемента или устройства разнесенным способом к порядковому номеру допускается добавлять условный номер изображенной части, разделяя порядковый номер и условный номер точкой, например, D13.2 – цифровая интегральная микросхема D13, часть 2 (второй логический элемент). Порядковый номер элементам присваивается, начиная с единицы, в соответствии с последовательностью расположения элементов на схеме: сверху вниз, слева направо. Допускается последовательность присвоения номеров в зависимости от размещения элементов в изделии, в направлении прохождения сигналов или функциональной последовательности.

Следует применять буквенные коды согласно ГОСТа 2.710-75. В третьей части позиционного обозначения допускается указывать функциональное назначение данного изделия, например S1Q – выключатель, используемый как ограничитель состояния (перемещения) – конечный выключатель; R1N – резистор 1, используемый как измерительный; R1F – резистор 1, используемый как защитный, и т. д.

Рекомендуется использовать двухбуквенный код – вторая буква указывает на конструктивное исполнение элемента. Пример: FU – предохранитель плавкий, KT – реле времени, SB – выключатель кнопочный и т.д.

Третья часть позиционного обозначения в позиционных обозначениях используется редко. Методические указания ВНИИДмаш по внедрению ГОСТ 2.710 – 75 уточняют деление элементов на виды с присвоением каждому буквенного кода в соответствии с приложением. Для построения позиционного обозначения рекомендуется применять двухбуквенные коды. Однако в зависимости от содержания схемы элемент данного вида может быть обозначен одной буквой – общим кодом вида элемента. Например, если в схеме, кроме магнитного пускателя, не содержится реле, то пускатель можно обозначить буквой К, хотя пускатель имеет и двухбуквенный код КМ. Кроме того, методические указания запретили использование разделительной точки при чередовании буквенных и цифровых смысловых групп. Позиционные обозначения проставляются на схеме рядом с условными графическими обозначениями элементов (устройств) с правой стороны или под ними.