Применение ТТЛ микросхем

Рис. 4.34. Схема включения согласованного кабеля РК-75 на выход ЛЭ К155ЛЕ6 (последовательное согласование)

Микросхема К109ЛИ1 может быть нагружена на ИС серий К155, К555 через экранированный провод типа МГШВ. На выход экранированного провода допускается подключать не более двух входов ИС при длине провода 5 м (рис. 4.31, а) и не более одного входа при длине провода до 30 м (рис. 4.31, б).

На рис. 4.32 приведена схема включения ИС К109ЛИ1 на экранированный провод типа МГТФЛЭ. В качестве нагрузки допускается подключать не более двух входов ИС серии К155 при длине провода (l) не более 6 м и не более одного входа ИС серии К555 при длине провода не более 4 м. Неиспользуемые входы ИС КЮ9ЛИ1 допускается подключать к источнику питания 5 В ±5%.

В качестве магистральных усилителей при работе на низкоомную нагрузку могут быть использованы ИС К155ЛЕ6 (четыре логических элемента 2ИЛИ—НЕ), К531ЛА16П (два логических элемента 4И—НЕ). На рис. 4.33, 4.34 приведены схемы подключения согласованных кабелей РК-50, РК-75 к выходу ИС К155ЛЕ6. На выход длинной линии в этих схемах подключена ИС К155ЛНЗ буферного инвертора с повышенным выходным коллекторным напряжением (до 30 В), нагрузкой которой являются исполнительные каскады. Хорошим решением является подключение к выходу кабеля ИС типа ТЛ2.

Рис. 4.35. Схема информационной магистрали

Наличие сигналов запрета и стробирования в ИС К170АП1 и К170УП1 позволяет организовать информационную магистраль: несколько приемников (К170УП1) и передатчиков (К170АП1) распределяют общую информацию на одну линию (уплотненный режим работы) (рис. 4.35). При этом один передатчик работает на все приемники, имеющие 1 на стробирующем входе. Линия может быть выполнена согласованной витой парой проводов. Так как входы приемника высокоомны, они не представляют никакой дополнительной нагрузки для кабеля, не влияют на его волновое сопротивление, и в магистраль можно одновременно включать до 30 передатчиков и приемников.

Защита от статического электричества

При работе ИС ТТЛ необходимо учитывать возможность выхода их из строя от воздействия электростатического заряда, который возникает на поверхности диэлектрика при электризации. В частности, электростатические заряды образуются на теле человека при трении об одежду: ходьбе по линолеуму и т. п. Заряд может достигать такого значения, при котором ИС может быть повреждена либо полностью выйти из строя. Например, если на вход ИС наведен заряд Q=10-9 Кл, то при Свх = 2 пФ напряжение на выводе ИС U = Q/CBX =500 В.

Характерными признаками повреждения приборов при воздействии статического электричества являются: аномальные утечки токов; уход параметров за нормы ТУ; короткое замыкание; пробой p-n переходов; выгорание металлизации; перегорание внутренних выводов и др.

Часто воздействие статического электричества приводит к появлению скрытых дефектов в микросхемах, которые проявляются со временем и приводят к ухудшению электрических параметров. Опасное (критическое) значение статического потенциала приводится в ТУ на микросхемы: 200 В для ИС серий К155, К531 и КР1533 и 30 В для ИС серии К555 (если иное не установлено в ТУ исполнения).

Измерение статического потенциала производят с помощью электростатического вольтметра. Для этого следует соединить измеряемый объект с изолированной клеммой электростатического вольтметра. Потенциал объекта с учетом влияния входной емкости вольтметра Свх равен UОб = U (1 + Свх/С), где U — показание вольтметра, В; С — емкость объекта.

Электрическая емкость объекта измеряется с помощью прибора Е7 = 5А или Е12 = 1А. Электрическая емкость тела человека в производственных условиях может изменяться от 150 до 250 пФ. Допустимыми следует считать значения, не превышающие половины критического (опасного) потенциала самого чувствительного к статическому электричеству прибору. Для ограничения или устранения воздействия опасного электростатического заряда на ИС необходимо применять комплекс мероприятий. Прежде всего используются покрытия, а также обувь и одежда материалов, обладающих большой проводимостью. Поверхность столов и пола в рабочих помещениях рекомендуется покрывать малоэлектризующимися материалами с удельным сопротивлением не более 106 Ом∙м. Сопротивление покрытия пола по отношению к земле должно быть не более 106 Ом. Не допускается загрязнять проводящие покрытия полов и столов веществами, повышающими их сопротивление. Производственные столы рекомендуется дополнительно накрывать металлическим листом размером 200 300 мм, соединенным через ограничительное сопротивление 1 МОм с заземляющей шиной. Для ослабления электризации применяются физические и химические методы. Физические методы предусматривают обеспечение заземления всех металлических и электропроводящих неметаллических частей технологического, испытательного и измерительного оборудования. Непрерывный отвод зарядов статического электричества с тела человека обеспечивается использованием антистатических браслетов (колец, пинцетов), подключенных к заземленной шине через резистор сопротивлением 1 МОм ±10% гибким изолированным проводом. К физическим методам снижения электризации относится поддержание относительной влажности в помещениях, предназначенных для работы с микросхемами, на уровне максимально допустимого значения, указанного в технической документации.

К химическим методам снижения электризации относятся методы, предусматривающие использование электропроводящих пленок, эмалей, красок, лаков для повышения проводимости диэлектрических покрытий полов, столов, частей оборудования и приспособлений. Такие пленки должны создавать проводящий слой с удельным сопротивлением менее 105 Ом-м. Пленки наносят разбрызгиванием, распылением или испарением металла в вакууме. Для снижения удельного поверхностного сопротивления диэлектриков (на 3—5 порядков) рекомендуется наносить на их поверхность различные антистатические вещества («Антистатик», «Чародейка») с поверхностно-активными свойствами. При лакировании приборов методом распыления приспособления для лакировки должны быть установлены на заземленный металлический лист, а краскокраситель, плата и камера – заземлены.

 Скачать реферат