Приборы полупроводниковые. Микросхемы интегральные. Часть 2. Цифровые интегральные схемы

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:

1. времени задержки при переключении и

2. 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.

Должно быть указано время задержки переключения в задан­ных условиях (см. примечание 1 п. 7.2.2):

1. ^phl — время задержки при переключении выхода в состоя­ние низкого уровня, максимальное и минимальное значения;

2. /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;

Время перехода следует указывать в заданных условиях (см. примечание 1):

1. если типовое значение времени перехода сравнимо (см. при­мечание 2) или превышает значение времени задержки переключе­ния, указывают максимальное значение времени перехода;

2. 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:

3. 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.

4. Время перехода считается сравнимым со временем задержки переклю­чения, если его значение на '50 % превышает значение времени задержки пере­ключения.

5. 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. ‘

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.

1. 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.

2. 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.

3. 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.

4. 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.

5. 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.

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:

1. Сигнал £'i — это сигнал, поданный на любой -вывод входа,, который здесь обозначен цифрой 1.

2. Может возникнуть необходимость в указании нескольких временных ин­тервалов между различными заданными уровнями сигналов Ei и £j.

1. Время установления t_su

Минимальное и, при необходимости, максимальное значения.

Примечания:

1. 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 E_tн как указано на черт. 29.

2. Время установления может иметь отрицательное значение*

2. Время удержания th

Минимальное и, при необходимости, максимальное значения.

Примечания:

1. Время удержания — это интервал времени, измеренный-относительно за­данного уровня сигнала Е^ в течение которого сигнал Ej присутствует после

2. снятия сигнала Е^ Оно измеряется между заданными уровнями сигналов E_t и как указано на черт, 30.

3. Время удержания может иметь отрицательное значение.

7.3_г3. Необходимые временные соотношения между двумя пос­ледовательными сигналами, поданными на один и тот же вход

1. Время обращения Z_res

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

2. 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.

Максимальное 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 f_su

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.

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.

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. <

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.

8. Общая мощность или токи потребления

Типовое и максимальное значения в заданных рабочих условиях

8. 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.

8. Сведения об управляющих импульсах (при необходимости)

Термин на ходится на рассмотрении.

8. Сопротивление изоляции

В случае необходимости минимальное значение при заданном напряжении. Должен быть оговорен метод измерения.

8. Конструктивные данные, характеристики и другие данные

См. МЭК 747—1, Гл. VI, п. 7

8. Дополнительные сведения

   1. Нагрузочная способность по выходу

Максимальное число заданных нагрузок на каждом выходе. Эти сведения могут быть представлены для нескольких типов на­грузки.

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» У_окЛ

Л1₂~=Уонв--"V’ihb» M₄=V_olb—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

.

Должны быть приведены примеры логических операций, кото­рые могут быть выполнены путем межсоединений однотипных схем.

8. 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