Якубовский С. В., Ниссельсон Л. И., Кулешова В. И. и др. Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы: Справочник

 МОСКВА

РАДИО И СВЯЗЬ

1990

Описаны характеристики, назначение и применение цифровых интегральных микросхем, а также логические функции, реализуемые с их помощью. Подробно рассмотрены цифровые микросхемы транзисторно-транзисторной логики, эмиттерно-связанной логики на МОП и КМОП-структурах. Приведены схемы включения электрические параметры операционных усилителей, компараторов, аналоговых переключателей, усилителей низкой частоты, цифро-аналоговых и аналого-цифровых преобразователей в интегральном исполнении, микросхем для радио- и телевизионных приемников.

Для инженерно-технических работников.

Рецензенты: д-р техн. наук Е. М. Сухарев, канд. техн. наук В. Л. Шило

Редакция литературы по электронике

Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы: Справочник / С. В. Якубовский, Л. И. Ниссельсон, В. И. Кулешова и др.; Под ред С. В. Якубовского.— М.: Радио и связь, 1990. — 496 с: ил.

Содержание справочника Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы

Предисловие
Глава 1. Терминология в микроэлектронике, классификация и вопросы конструирования интегральных микросхем
1.1. Развитие терминологии
1 2. Терминология в микроэлектронике согласно ГОСТ 17021—88
1.2.1. Микросхемы, элементы, компоненты
1.2.2. Элементы конструкции микросхем
1.2.3. Простые н сложные микросхемы
1.2.4. Микросборки и микроблоки
1.3. Классификация микросхем
1.4. Система условных обозначений микросхем
1.5. Типовые корпуса микросхем

Глава 2. Цифровые интегральные микросхемы
2.1. Назначение и применение
2.2. Логические функции, реализуемые с помощью цифровых микросхем
2.3. Классификация и основные электрические параметры цифровых микросхем
2.4. Схемы транзисторно-транзисторной логики
2.4.1. Основные электрические параметры микросхем серий ТТЛ
2.4.2. Функциональный состав микросхем серий ТТЛ
2.4.3. Некоторые особенности применения микросхем серий ТТЛ
2.5. Микросхемы эмиттерно-связанной логики
2.5.1. Функциональный состав микросхем серий ЭСЛ
2.5.2. Основные электрические параметры микросхем серий ЭСЛ
2.5.3. Некоторые особенности применения микросхем серий ЭСЛ
2.6. Цифровые микросхемы на МОП-транзисторах
2.6.1. Принцип работы микросхем на р-канальных МОП-транзисторах
2.6.2. Статические схемы на р-канальных МОП-транзисторах
2.6.3. Квазпстатическпе и динамические схемы
2.6.4. Принцип работы микросхем на КМОП-транзпсторах
2.6.5. Основные серии микросхем на МОП-транзисторах
2.7. Перспективы развития цифровых микросхем
2.7.1. Интегральная пнжекционная логика
2.7.2. МОП-схемы с п-каналами

Глава 3. Микропроцессоры и микроЭВМ
3.1. Микропроцессоры
3.1.1. Схемотехнологические особенности МПК
3.1.2. Основные характеристики МПК
3.2. Микропроцессорный комплект серии КР580
3.2.1 Микросхема КР580ВМ80Л
3.2.2 Микросхема КР580ВВ51А
3.2.3. Микросхема КР580ВИ53
3.2.4 Микросхема КР580ВВ55А
3.2.6. Микросхема КР580ВН
3.2.7 Микросхема КР580ГФ
3 2 5. Микросхема КР580ВТ5715ч
3.2.6 Микросхема КР580ВН5
3 2.7 Микросхема КР58ОГФ24
3.2.8 Микросхема КР580ВК28 и КР580ВК38
3.2.9. Микросхемы КР580ИР82 и КР580ИР83
3.2.10 Микросхемы КР58ОВА86 и КР580ВА87
3.2.11 Микросхема КР58ОВГ75
3.2.12. Микросхема КР580ВВ79
3.3. Микропроцессорный комплект серии КР588
3 3.1. Микросхема КР588ВС2
3.3.2. Микросхема КР588ВУ2
3.3.3 Микросхема КР588ВП
3.3.4. Микросхема КР588ИР1
3.3.5. Микросхема КР588ВА1
3.3.6. Микросхема КР588ВГ2
3.4. Микропроцессорный комплект серии К1800
3.4.1 Микросхема К1800ВС1
3.4.2. Микросхема К1800ВБ2
3.4.3 Микросхема К1800БТЗ
3.4.4 Микросхема К1800ВР8
3.4.5 Микросхема К1800РП6
3.4.6. Микросхема KJ8O0BA4
3.4.7. Микросхема К1800ВА7
3.4.8. Микросхема К1800ВУ1
3.5. Микропроцессорный комплект серии КР1801
3.5.1 Микросхема КР1801ВМ1
3.5.2 Микросхема КР1801ВП1-030
3.5.3 Микросхема КР1801ВП1-033
3.5.4. Микросхема КР 1801ВП1-034
3.5.5. Микросхема КР1801ВП1-035
3.6. Микропроцессорный комплект серии КР(КМ)1802
3.6.1 Микросхема КР1802ВС1
3.6.2. Микросхема КР1802ИР1
3.6.3. Микросхема KPi802BPJ
3.6.4. Микросхема KP1802BBJ
3.6.5 Микросхема КР1802ВРЗ
3.6.6 Микросхема КМ1802ВР4
3 6.7 Микросхема КМ1802ВР5
3.6.8. Микросхема КМ1802ИМ1
3.7. Микропроцессорный комплект серии КМ (КР) 1804
3.7.1. Микросхема КМ1804ВС1
3.7.2. Микросхема КМ1804ВС2
3.7.3 Микросхемы КМ1804ВУ1 и КМ1804ВУ2
3.7.4. Микросхемы КМ1804ВУЗ
3.7.5. Микросхема КМ2804ВУ4
3.7.6 Микросхема КМ1804ИР1
3.7.7. Микросхема КМ1804ВР1
3.7.8. Микросхема КМ18О4ВР2
3.7.9. Микросхема КМ1804ВА1
3.7.10. Микросхема КМ1804ВА2
3 7.11 Микросхема КМ1804ВАЗ
3.7.12. Микросхема КМ1804ИР2
3.7.13. Микросхема КМ1804ИРЗ
3.7.14. Микросхема КМ1804ГП
3 7.15. Микросхема КМ1804ВН1
3.7.16 Микросхема К.М1804ВРЗ
3.7.17. Микросхема КМ1804ВУ5
3.7.18. Микросхема КМ1804ВЖ1
3 8. Микропроцессорный комплект серии КР1810
3.8 1. Микросхема КРШ0ВМ86
3.8.2. Микросхема КР1810ГФ84
3.8 3 Микросхема КР1810ВГ88
3.8.4. Микросхема КР1810ВГ89
3.8.5. Микросхема КР181СЗН59А
3.9. Однокристальные микроЭВМ
3 9.1. Однокристальные мнкроЭВМ серии КМ(КР)1814
3.9.2. Однокристальные микроЭВМ серии КМ1816
3.9.3. Одпокрпстальнь-е мнкроЭВМ серии КР1820

Глава 4. Интегральные микросхемы запоминающих устройств
4.1. Основные характеристики
4.2. Элементы запоминающих устройств
4.2.1. Запоминающие элементы на биполярных транзисторах
4.2 2. Запоминающие элементы на МОП-транзисторах
4.2.3. Запоминающие элементы на КМОП-транзисторах
4.2.4. Запоминающие элементы на МНОП-транзисторах
4.3. Типы запоминающих устройств
4.3.1, Оперативные запоминающие устройства
4.3.2. Постоянные запоминающие устройств
4.4. Основные серии микросхем запоминающих устройств и их функциональный состав

Глава 5. Аналоговые интегральные микросхемы
5.1. Назначение и применение
5.2. Операционные усилители
5.2.1. Классификация
5.2.2. Универсальные операционные усилители
5.2.3. Прецизионные операционные усилители
5.2.4. Быстродействующие операционные усилители
5.2.5. Микроыощпые и регулируемые операционные усилители
5.2.6. Мощные и высоковольтные операционные усилители
5.2.7. Многоканальные операционные усилители
5.3. Компараторы
5.4. Аналоговые перемножнтели
5.5. Микросхемы для теле- и радиоприемных устройств
5.5.1. Микросхемы для телевизионных приемников
5.5.2. Микросхемы для радиоприемников и магнитофонов
5.5.3. Усилители низкой частоты
5.6. Интегральные цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи
5.6.1 Цифро-аналоговые преобразователи
5.6.2. Аналого-цифровые преобразователи
5.6.3. Устройство выборки и хранения аналоговых сигналов
5.7. Аналоговые ключи и коммутаторы
5.8. Интегральные стабилизаторы напряжения

Глава 6. Рекомендации по конструктивно-технологическому применению микросхем
6.1. Надежность микросхем и радиоэлектронной аппаратуры
6.2. Обеспечение надежности радиоэлектронной аппаратуры на этапе серийного производства
6.2.1. Информативная система управления качеством
6.2.2. Отбраковочные испытания аппаратуры
6.3. Воздействие Внешних факторов при производстве аппаратуры
6.4. Формовка и обрезка выводов
6.5. Лужение и пайка
6.6. Установка микросхем на печатные платы
6.7. Поверхностный монтаж микросхемы
6.8. Защита микросхем от электрических воздействий
Приложение
Список литературы

Предисловие

Со времени выпуска справочного пособия «Аналого­вые и цифровые интегральные микросхемы» прошло не так уж много времени. Однако продолжающийся прогресс в проектировании БИС и СБИС и технологии их изготовления обеспечивает устойчивое увеличение функциональной плотности кристаллов. В связи с этим возникла необходимость создания нового справочного издания.

В настоящем справочнике большее внимание уделено одному из самых перспективных направлений микроэлектроники — микропроцессорным комплектам (МПК). Приведен сравнительный анализ перспективных МПК, что позволит читателю осуществить оптимальный выбор элементной базы для конкретных применений. Значительное место занимают технические характеристики и функциональные особенности основных перспективных серий однокристальных микроЭВМ. В этих микросхемах наряду с устройствами обработки информации на одном кристалле размещены оперативные и постоянные запоминающие устройства, генератор, порты ввода/вывода, что позволит потребителю создавать высокопроизводительные контроллеры с минимальным числом микросхем.

Читателю будет интересен обзор этапов развития стандартных цифровых микросхем: вместо старых серий ТТЛ и ТТЛШ приведены микросхемы-аналоги 54/74AS, ALS, FAST; включены серии 1530, 1533, КР1533, 1531, КР1531; описаны новые серии схем ЭСЛ и КМОП 1500, К1500, 1561, 1564; расширена информация о составе серии К561. Более подробно даны характеристики типов ЗУ с объемом памяти до 256К бит. Значительное внимание уделено одному из новых направлений микроэлектроники — матричным микросхемам.

Наряду с материалом по цифровым микросхемам большой раздел посвящен аналоговым микросхемам.

В разделе по конструктивно-технологическому применению описаны конструкции корпусов микросхем, предназначенные для поверхностного монтажа, и особенности технологии.

Глава 1. Терминология в микроэлектронике, классификация и вопросы конструирования интегральных микросхем

1.1. Развитие терминологии

Микроэлектроника — это область электроники, занимающаяся созданием электронных функциональных узлов, блоков и устройств в микроминиатюрном интегральном исполнении. Ход развития электроники был предопределен резким увеличением функций, выполняемых РЭА, и повышением требований к ее надежности.

Прогресс технологии и схемотехники, позволивший создать новую элементную базу, был в 60—70-х годах столь быстрым, что он не только сместил акценты во mhoi их устоявшихся терминах радиоэлектроники, но и значительно пополнил ее словарный запас. Известная стихийность данного процесса привела ко многим разночтениям понятий и терминов, так как процесс начального развития терминологии шел одновременно на нескольких языках при интенсивном обмене информацией между странами.

Упорядочение отечественных терминов и определений в области микроэлектроники было предпринято в 1967 г., когда Международная электротехническая комиссия (МЭК) издала документ (дополнение), включающий определения нескольких общих основополагающих терминов, таких как микроэлектроника, интегральная микросхема и другие, и в связи со значительным расширением сферы применения микросхем возникла необходимость в Государственном стандарте по терминологическим вопросам. Такой стандарт был разработан и утвержден в 1971 г. (ГОСТ 17021—71). Он включал 16 терминов, причем наряду с общими понятиями были даны однозначные определения и для частей микросхем (подложка, корпус).

Термины, определение которых было дано в указанном ГОСТе, нашли свое отражение в технической документации. В 1975 г терминологический стандарт был расширен (ГОСТ 17021—75) в связи с появлением таких новых понятий, как плотность упаковки, степень интеграции, большая интегральная схема и др.

В 1979 г. был утвержден стандарт СЭВ по терминам и определениям в области микроэлектроники (СТ СЭВ 1623—79) и в 1981 г. в ГОСТ 17021—75 были введены изменения, соответствующие этому документу, касающиеся терминов и определений для микропроцессоров (МП). В 1987 г. в ГОСТ 27394—87 «Микросхемы интегральные заказные и полузаказиые» были введены определения терминов, расширяющие понятия кристалл микросхемы, а также микросхем общего назначения, заказных и полузакачных. В 1988 г. с учетом указанных изменений издан ГОСТ 17021—88.

1.2. Терминология в микроэлектронике согласно ГОСТ 17021—88

1.2.1. Микросхемы, элементы, компоненты

Интегральная микросхема — микроэлектронное изделие, выполняющее определенную функцию преобразования, обработки сигнала и (пли) накапливания информации и имеющее высокую плотность упаковки электрически соединенных элементов (или элементов и компонентов) и (или) кристаллов, которое с точки зрения требований к испытаниям, приемке, поставке и эксплуатации рассматривается как единое целое.

Элемент интегральной микросхемы — это часть интегральной микросхемы, реализующая функцию какого-либо электрорадиоэлемента (например, транзистора, диода, резистора, конденсатора), которая выполнена нераздельно от кристалла или подложки и не может быть выделена как самостоятельное изделие с точки зрения требований к испытаниям, приемке, поставке и эксплуатации. Примеры интегральных элементов, пленочный резистор в гибридной микросхеме, транзистор в полупроводниковой микросхеме.

Компонент интегральной микросхемы — часть интегральной микросхемы, реализующая функции какого-либо электрорадиоэлемента, которая может быть выделена как самостоятельное изделие с точки зрения требований к испытаниям, приемке, поставке и эксплуатации. Компонент является частью гибридной микросхемы.

Цифровая интегральная микросхема — микросхема, предназначенная для преобразования и обработки сигналов, изменяющихся по закону дискретной функции

Аналоговая интегральная микросхема — микросхема, предназначенная для преобразования и обработки сигналов, изменяющихся по закону непрерывной функции.

1.2.2. Элементы конструкции микросхем

При разработке технической документации или при составлении описаний конструкций микросхем ГОСТ обязывает пользоваться общими терминами (корпус, подложка, плата, пластина, кристалл), а также некоторыми специальными, которыми определяются особенности внутреннего строения микросхем.

Корпус — часть конструкции интегральной микросхемы, предназначенная для защиты микросхемы от внешних воздействий и для соединения с внешними электрическими цепями посредством выводов. Типы и размеры корпусов микросхем, а также расположение и число их выводов стандартизованы (см. ГОСТ 17467—79).

Подложка — заготовка из диэлектрического материала, предназначенная для нанесения на нее элементов гибридных и пленочных интегральных микросхем межэлементных и (или) межкомпонентных соединений, а также контактных площадок.

Плата — часть подложки (или вся подложка) гибридной интегральной микросхемы, на поверхности которой нанесены пленочные элементы микросхемы, межэлементные и межкомпонентные соединения и контактные площадки.

Скачать справочник Якубовский С. В., Ниссельсон Л. И., Кулешова В. И. и др. Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы: Справочник. Москва, Издательство Радио и связь, 1990