Введение
Время переключения цифровых интегральных схем характеризуется временем задержки при переключении и временем перехода. Время задержки при переключении следует указывать в любом случае, необходимость указания времени перехода зависит от значения времени перехода относительно:
времени задержки при переключении и
произвольно низкого значения, например, 10 нс (см. п. 7.2.2),.
Такое переключение предназначено для обеспечения информации о работе интегральной схемы в типовых системах. Однако для точности измерения и унификации ТУ следует использовать методы измерений, для которых указаны характеристики управляющего импульса и нагрузки, включающие пассивные элементы схемы.
Характеристики переключения, приведенные в подпункте 7.2, и временные требования, приведенные в подпункте 7.3, даются в общих чертах, для последовательностных схем может потребоваться более одного значения времения (например, для различных линий распространения). Кроме того, может возникнуть необходимость для какой-либо отдельной схемы указать более одного значения одного и того же времени относительно различных заданных уровней напряжения.
Уровни напряжения, используемые для^_.о_пределения времени переключения, приведены В П. 5.1.
Временные характеристики быстродействия схемы —
Время задержки при переключении
Должно быть указано время задержки переключения в заданных условиях (см. примечание 1 п. 7.2.2):
^phl — время задержки при переключении выхода в состояние низкого уровня, максимальное и минимальное значения;
/plh — время задержки при переключении выхода в состояние высокого уровня, максимальное и минимальное значения.
При наличии нескольких различных логических информационных каналов временные характеристики должны быть заданы для каждого в отдельности.
Следующая информация должна быть приведена в виде типовых значений:
зависимость времени задержки при переключении от тока на- I грузки, или, при необходимости, от сопротивления нагрузки;
t зависимость времени задержки при переключении от емкости нагрузки при заданном токе нагрузки или, при необходимости, при І заданном сопротивлении нагрузки.Время перехода
Время перехода следует указывать в заданных условиях (см. примечание 1):
если типовое значение времени перехода сравнимо (см. примечание 2) или превышает значение времени задержки переключения, указывают максимальное значение времени перехода;
если типовое значение времени перехода составляет менее 10 нс, указывают минимальное значение (см. примечание 3).
Если выполняются оба эти условия, то указывают максимальное и минимальное значения. Если не выполняется ни одно из этих условий, то указывать значение времени перехода нет необходимости.
В случае необходимости, время перехода указывают для обоих направлений перехода (т. е. следует указать /тнь и /тьн.
Примечания:
Заданные условия измерения должны включать характеристики генератора импульсов и осциллографа (или другого соответствующего измерительно- то прибора), а также конфигурацию и значение компонентов цепи нагрузки на выходе.
Время перехода считается сравнимым со временем задержки переключения, если его значение на '50 % превышает значение времени задержки переключения.
При очень малых значениях времени перехода может возникнуть явление выброса, а также проблемы, связанные с использованием реальных нагрузок.
Зависимость времени перехода от емкости нагрузки должна быть приведена в виде типовых значений. ‘
Требования на входах для обеспечения правильной последовательности работы схемы
Правильная последовательность работы схемы может заключаться в следующем:
в изменении состояния на одном или нескольких выходах или
в сохранении на всех выходах предшествующего состояния, и/или
в изменении состояния готовности схемы.
Временные характеристики граничной формы сигнала, поданного на вывод (на других входах сохраняются постоянные уровни)
Длительность сигнала высокого уровня Л (см. черт. 31)
Минимальное значение для сигнала с заданными значениями высокого и низкого уровней, подаваемого на заданный вывод входа.
Длительность сигнала низкого уровня должна быть достаточно большой, чтобы уменьшение ее значения не оказывало влияния на лолученный результат.
Длительность сигнала низкого уровня /2 (см. черт. 31)
Минимальное значение для сигнала с заданными значениями высокого и низкого уровней, подаваемого на заданный вывод входа. '
Длительность сигнала высокого уровня должна быть достаточно большой, чтобы уменьшение ее значения не оказывало влияния на полученный результат.
Длительность сигнала высокого уровня ti (см. черт. 31)
Максимальное значение для сигнала с заданными значениями высокого и низкого уровней, подаваемого на заданный вывод входа.
Длительность сигнала низкого уровня должна быть достаточно большой, чтобы уменьшение ее значения не оказывало влияния на полученный результат.
Длительность сигнала низкого уровня £2 (см. черт. 31).
Максимальное значение сигнала с заданными значениями высокого и низкого уровней, подаваемого на заданный вывод входа. Длительность сигнала высокого уровня должна быть достаточно большой, чтобы уменьшение ее значения не оказывало влияния на полученный результат.
Скорость изменения или время нарастания и/или спада входного сигнала.
Минимальное и максимальное значения для сигналов с заданными значениями высокого и низкого уровней, подаваемого на заданный вывод входа.
Необходимые временные соотношения между двумя ВХОД; ными сигналами
Если изменение состояния входного сигнала Ei обусловлено состояниями других входных сигналов Ej (где / = от 2 до п, п — число входов), то в, целях обеспечения правильной последовательности работы схемы необходимо оговорить для каждого входа временные характеристики по перечислениям а и Ь.
Примечания:
Сигнал £'i — это сигнал, поданный на любой -вывод входа,, который здесь обозначен цифрой 1.
Может возникнуть необходимость в указании нескольких временных интервалов между различными заданными уровнями сигналов Ei и £j.
Время установления tsu
Минимальное и, при необходимости, максимальное значения.
Примечания:
Время установления — это интервал времени, измеренный относительно заданного уровня сигнала £j в течение которого сигнал £j присутствует до подачи сигнала Ei. Оно измеряется между заданными уровнями сигналов Etн как указано на черт. 29.
Время установления может иметь отрицательное значение*
Время удержания th
Минимальное и, при необходимости, максимальное значения.
Примечания:
Время удержания — это интервал времени, измеренный-относительно заданного уровня сигнала Е^ в течение которого сигнал Ej присутствует после
снятия сигнала Е^ Оно измеряется между заданными уровнями сигналов Et и как указано на черт, 30.
Время удержания может иметь отрицательное значение.
7.3г3. Необходимые временные соотношения между двумя последовательными сигналами, поданными на один и тот же вход
Время обращения Zres
Минимальное значение.
Примечание. Время обращения — это интервал- времени между окончанием одного входного импульса и началом следующего импульса, поданного на тот же вывод входа; длительность каждого из них определена в п. 7.3 (см. черт. 31). 4
Рабочая частота
Минимальное и максимальное значения.
Примечание. Частотой сигнала является частота такого сигнала, кото-
рый может быть подан на вывод входа при заданном коэффициенте заполнения и заданных (по возможности последовательных) условиях на остальных входах.
В
7.4'. Входное и выходное полные сопротивления
ходная емкость в режиме большого сигналаМаксимальное и/или типовое значение (я), когда напряжение (или ток) входного сигнала переходит из состояния высокого уровня в состояние низкого уровня или наоборот, в следующих задан
ных условиях:
на других выводах входа,
Время установления fsu
н
Черт. 29
Примечание. Для обозначения уровней используют нейтральные обозначения Li—L4.
Черт. 30
Примечание. Для обозначения уровней используют нейтральные обозначения Li—L6
входного импульса (амплитуды, частоты, времени нарастания и спада и т. д.),
напряжения (ий) питания.
Выходная емкость в режиме большого сигнала (относится только к схемам с высоким выходным полным сопротивлением ктаким^каксхемы «ИЛИ»)
Максимальное и/или типовое значения (е), когда напряжение (или ток) на выводе выхода переходит из состояния высокого уровня в состояние низкого уровня или наоборот, в следующих заданных условиях:
нагрузки на входе и нагрузки на других выводах выхода, входного импульса (амплитуды, частоты, времени нарастания и спада и т. д.),
напряжения (ий) питания.
Входное сопротивление в режиме большого сигнала (для ненасыщенных схем и в режиме высокого быстродействия)
Минимальное и/или типовое значения (е), когда напряжение (или ток) на выводе входа переходит из состояния высокого уровня в состояние низкого-уровня или наоборот, в следующих заданных условиях:
нагрузки на выходе и нагрузки на других выводах входа;
входного импульса (амплитуды, частоты, времени нарастания и спада и т. д.);
напряжения (ий) питания. <
Выходное сопротивление в режиме большого сигнала (для ненасыщенных схем и в режиме высокого быстродействия)
Минимальное и/или типовое значение (я), когда напряжение (или ток) на выводе выхода переходит из состояния высокого уровня в состояние низкого уровня или наоборот, в следующих заданных условиях:
нагрузки на входе и нагрузки на других выводах выхода,
входного импульса (амплитуды, частоты, времени нарастания и спада и т. д),
напряжения (ий) питания.
Общая мощность или токи потребления
Типовое и максимальное значения в заданных рабочих условиях
Общий ток потребления (в динамическом режиме)
Графики зависимости типовых значений тока потребления от
частоты повторения импульсов при коэффициенте заполнения 50 % или типовые значения на двух заданных частотах повторения. График зависимости следует указывать для заданных рекомендуемых рабочих условий.
В случае необходимости эти сведения должны быть также приведены для входов генераторов тактовых импульсов, работающих в качестве источника импульсов.
Сведения об управляющих импульсах (при необходимости)
Термин на ходится на рассмотрении.
Сопротивление изоляции
В случае необходимости минимальное значение при заданном напряжении. Должен быть оговорен метод измерения.
Конструктивные данные, характеристики и другие данные
См. МЭК 747—1, Гл. VI, п. 7
Дополнительные сведения
Нагрузочная способность по выходу
Максимальное число заданных нагрузок на каждом выходе. Эти сведения могут быть представлены для нескольких типов нагрузки.
Помехоустойчивость
В. системе, состоящей исключительно из блоков, подобных рассматриваемому, помехоустойчивость может быть определена непосредственно исходя из восьми ранее заданных значений напряжений. Имеется четыре значения помехоустойчивости, которые определяют следующим образом:
-----Ушл —Гона» УокЛ
Л12~=Уонв--"V’ihb» M4=Volb—Vilb •
На практике часто значения помехоустойчивости Afi и соответствующие экстремальным •значениям напряжения, не представляют особого интереса. Таким образом, если значение помехоустойчивости приводится без каких-либо дополнительных указаний, оно должно соответствовать наименьшему из значений М2 и Л13
.
Межсоединения цифровых интегральных схем ,
Должны быть приведены примеры логических операций, которые могут быть выполнены путем межсоединений однотипных схем.
Меры предосторожности
Должны быть приняты соответствующие меры предосторожности для защиты прибора от высоких электростатических напряжений или больших электромагнитных полей (см. МЭК 747—1, Гл. IX) !
' ПРИЛОЖЕНИЕ К РАЗДЕЛУ 1
ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК
Ниже приводится пример представления характеристик схемы в соответствии с изложенным выще.
Следующие электрические характеристики должны указываться в заданных наиболее неблагоприятных электрических условиях с учетом рекомендуемого диапазона напряжений питания согласно п. 4.1 разд. I и: а) в заданном диапазоне рабочих температур или Ь) при температуре 25 °С и при максимальной, и температурах.
Выход
Состояние высокого уровня