Обозначение микросхем серии 555

Информация о материале

Категория: Обозначения микросхем на электрических схемах.

Опубликовано: 08 марта 2009

Просмотров: 77195

Примеры обозначений микросхем серии 555.

К555АГ3

К555АГ5

К555АП3

К555АП4

 

К555АП5

К555АП6

К555ГГ2

К555ВЖ1

 

К555ИД4

К555ИД5

К555ИД6

К555ИД7

 

К555ИД10

К555ИД18

К555ИД19

К555ИВ1

 

К555ИВ2

К555ИВ3

К555ИЕ2

К555ИЕ5

 

К555ИЕ6

К555ИЕ7

К555ИЕ9

К555ИЕ10

 

К555ИЕ13

К555ИЕ14

К555ИЕ15

К555ИЕ17

 

К555ИЕ18

К555ИЕ19

555ИЕ20

К555ИМ5

 

К555ИМ6

К555ИМ7

К555ИП4

К555ИП5

 

К555ИП6

К555ИП7

К555ИП8

К555ИП9

 

К555ИP8

К555ИP9

К555ИР10

К555ИР11

 

К555ИP8

К555ИP9

К555ИР10

К555ИР11

 

К555ИР15

К555ИP16

К555ИP22

К555ИP23

 

К555ИР26

К555ИP27

К555ИР30

К555ИР32

 

К555ИP35

К555КП2

К555КП7

К555КП11

 

К555КП12

К555КП13

К555КП14

К555КП15

 

К555КП16

К555КП17

К555КП18

К555ЛА1

 

К555ЛА2

К555ЛА3

К555ЛА4

К555ЛА6

К555ЛА7

К555ЛА9

 

К555ЛА10

К555ЛА11

К555ЛА12

К555ЛА13

К555ЛЕ1

К555ЛЕ4

 

К555ЛИ1

К555ЛИ2

К555ЛИ3

К555ЛИ4

К555ЛИ6

К555ЛЛ1

 

К555ЛН1

К555ЛН2

К555ЛП3

К555ЛП5

К555ЛП12

К555ТЛ2

 

К555ЛП8

К555ЛР4

К555ЛР11

К555ЛР13

 

К555PE4

К555СП1

К555ТВ6

К555ТВ9

 

К555ТM2

К555ТМ7

К555ТМ8

К555ТМ9

 

К555ТР2

 

В материале использованы изображения условных обозначений из Комплекта для черчения электрических схем GOST Eleсtro for Visio.

 

К155 (555) Соответствие зарубежных ТТЛ-микросхем серий 74ххх отечественным аналогам

Портал QRZ.RU существует только за счет рекламы, поэтому мы были бы Вам благодарны если Вы внесете сайт в список исключений. Мы стараемся размещать только релевантную рекламу, которая будет интересна не только рекламодателям, но и нашим читателям. Отключив Adblock, вы поможете не только нам, но и себе. Спасибо.

Как добавить наш сайт в исключения AdBlock

QRZ.RU > Технические справочники > Справочники по микросхемам и п/п приборам > К155 (555) Соответствие зарубежных ТТЛ-микросхем серий 74ххх отечественным аналогам — справочник по микросхемам ТТЛ серий

class=»small»>

 

Предыдущая страница

Первая страница

Начало

Следующая страница

---

Справочник по стандартным цифровым ТТЛ микросхемам

Соответствие зарубежных ТТЛ-микросхем серий 74ххх отечественным аналогам

Аналог Отечественные   00  ЛА3  01  ЛА8  02  ЛЕ1  03  ЛА9  04  ЛН1  05  ЛН2  06  ЛН3  07  ЛП9  08  ЛИ1  09  ЛИ2  10  ЛА4  11  ЛИ3П  12  ЛА10  13  ТЛ1  14  ТЛ2  15  ЛИ4  16  ЛН5  17  ЛП4  20  ЛА1  21  ЛИ6  22  ЛА7  23  ЛЕ2  25  ЛЕ3  26  ЛА11  27  ЛЕ4  28  ЛЕ5  30  ЛА2  32  ЛЛ1  33  ЛЕ11  37  ЛА12  38  ЛА13  40  ЛА6  42  ИД6  45  ИД24  49  ПП4  50  ЛР1  51  ЛР11  53  ЛР3  54  ЛР13  55  ЛР4  60  ЛД1  64  ЛР9  65  ЛР10  72  ТВ1  74  ТМ2  75  ТМ7  77  ТМ5  80  ИМ1  81  РУ1  82  ИМ2  83А  ИМ3  84  РУ3  85  СП1  86  ЛП5  89  РУ2  90A  ИЕ2  92A  ИЕ4  93A  ИЕ5  95  ИР1  97  ИЕ8 107  ТВ6 109  ТВ15 112  ТВ9 113  ТВ10 114  ТВ11 121  АГ1 123  АГ3 124  ГГ1 125  ЛП8 126А  ЛП14 128  ЛЕ6 132  ТЛ3 134  ЛА19 136  ЛП12 138  ИД7 139  ИД14 140  ЛА16 141  ИД1 145  ИД10 147  ИВ3 148  ИВ1 150  КП1 151  КП7 152  КП5 153  КП2 154  ИД3 155  ИД4 156  ИД5 157  КП16 158  КП18 159  ИД19 160  ИЕ9 161  ИЕ10 162  ИЕ11 163A  ИЕ18 164  ИР8 165  ИР9 166  ИР10 168  ИЕ16 169  ИЕ17 170  ИР32 170  РП1 172  РП3 173  ИР15 174  ТМ9 175  ТМ8 180  ИП2 181  ИП3 182  ИП4  Аналог  Отечественные 183  ИМ5 184  ПР6 185  ПР7 189  РУ8 191  ИЕ13 192  ИЕ6 193  ИЕ7 194  ИР11 195  ИР12 196  ИЕ14 197  ИЕ15 198  ИР13 221  АГ4 224  РУ12 225  РУ10 226  ВА1 240  АП3 241  АП4 242  ИП6 243  ИП7 244  АП5 245  АП6 247  ИД18 251  КП15 253  КП12 257  КП11 258  КП14 259  ИР30 260  ЛЕ7 261  ИП8 266  ЛП13 273  ИР35 279  ТР2 280  ИП5 281  ИК4 283  ИМ6 289  РУ2 289  РУ9 292  ПЦ1 295  ИР16 298  КП13 299  ИР24 322  ИР28 323  ИР29 348  ИВ2 350  ИР42 352  КП19 353  КП17 365  ЛП10 366  ЛН6 367  ЛЛ11 367  ЛП11 368  ЛН7 373  ИР22 374  ИР23 375  ТМ10 377  ИР27 381  ИК2 384  ИП9 385  ИМ7 390  ИЕ20 393  ИЕ19 395A  ИР25 396  ИР43 399  КП20 465  АП14 466  АП15 481  ВС1 482  ВГ1 521  СП2 533  ИР40 534  ИР41 537  ИД22 540  АП12 541  АП13 573  ИР33 574  ИР37 593  ИЕ21 626  ГГ2 630  ВЖ1 640  АП9 641  АП7 643  АП16 645  АП8 646  АП10 652  АП17 670  ИР26 804A  ЛА20 805  ЛЕ8 808  ЛИ7 832  ЛЛ3 873  ИР34 874  ИР38 881  ИП14 1000  ЛА21 1002  ЛЕ10 1003  ЛА23 1004  ЛН8 1005  ЛН10 1008  ЛИ8 1010  ЛА24 1011A  ЛИ10 1020  ЛА22 1032  ЛЛ4 1034  ЛП16 1035  ЛП17

---

Предыдущая страница

Первая страница

Начало

Следующая страница

Козак Виктор Романович, Новосибирск, 31-мар-2005г.

email: kozak (at) inp.nsk.su

Микросхемы 555 серии

Рассказать в: В статье рассмотрен вариант построения регулятора мощности с широтноимпульсным управлением на основе таймера КРВИ1. Мощность выходного сигнала микросхемы КРВИ1 достаточна для непосредственного управления такими тринисторами, у которых открывающий ток не превышает мА. Кроме того, в составе таймера — два компаратора и RS-триггер, что дает возможность простыми средствами обеспечить режим управления, приближающийся к наиболее экономичному — импульсному, когда открывающий ток спадает до нуля сразу после открывания тринистора. С описанием таймера можно ознакомиться в. Рассмотрим исходную функциональную схему включения таймера, изображенную на рис.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Микросхема 555 практическое применение
• :: СХЕМЫ НА МИКРОСХЕМЕ 555 ::
• Описание и применение таймера 555 (ne555)
• :: СХЕМЫ НА МИКРОСХЕМЕ 555 ::
• Микросхема таймер NE555 радиолюбительские конструкции
• Мультивибратор на 555 таймере
• Микросхемы 555 серии в ассортименте, Павлоград
• Микросхема 555: описание и практическое применение
• 555 микросхема аналог
• Микросхема 555: Собираем 5 гаджетов на базе микросхемы 555

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: ШИМ на NE555

Микросхема 555 практическое применение

Общие сведения. Широкое внедрение цифровой техники в радиолюбительское творчество связано с появлением интегральных микросхем.

Цифровые устройства, собранные на дискретных транзисторах и диодах, имели значительные габариты и массу, ненадежно работали из-за большого количества элементов и особенно паяных соединений. Интегральные микросхемы, содержащие в своем составе десятки, сотни, тысячи, а в последнее время многие десятки и сотни тысяч и даже миллионы компонентов, позволили по-новому подойти к проектированию и изготовлению цифровых устройств. Надежность отдельной микросхемы мало зависит от количества элементов и близка к надежности одиночного транзистора, а потребляемая мощность в пересчете на отдельный компонент резко уменьшается по мере повышения степени интеграции.

В результате на интегральных микросхемах стало возможным собирать сложнейшие устройства, изготовить которые в радиолюбительских условиях без применения микросхем было бы совершенно невозможно. В настоящем издании описаны общие принципы функционирования комбинационных, последовательностных микросхем, ждущих мультивибраторов и генераторов, приведены схемы соединения микросхем для увеличения разрядности, фрагменты принципиальных схем цифровых устройств с применением различных описываемых микросхем, приведены описания формирователей и генераторов импульсов, квазисенсорных переключателей.

Автор надеется, что данная книга поможет многим радиолюбителям и радиоспециалистам творчески подойти к самостоятельной разработке и изготовлению многих полезных цифровых устройств. Микросхемы серии ТТЛ. Микросхемы комбинационного типа малой степени интеграции. У нас в стране обширна номенклатура выпускаемых интегральных микросхем. Для построения устройств автоматики и вычислительной техники широкое применение находят цифровые микросхемы серии К , которые изготавливают по стандартной технологии биполярных микросхем транзисторно-транзисторной логики ТТЛ.

Имеется свыше наименований микросхем серии К При всех своих преимуществах — высоком быстродействии, обширной номенклатуре, хорошей помехоустойчивости — эти микросхемы обладают большой потребляемой мощностью. Поэтому им на смену выпускают микросхемы серии К, принципиальное отличие которых — использование транзисторов с коллекторными переходами, зашунтированными диодами Шоттки.

В результате транзисторы микросхем серии К не входят в насыщение, что существенно уменьшает задержку выключения транзисторов.

К тому же они значительно меньших размеров, что уменьшает емкости их р-n-переходов. В результате при сохранении быстродействия микросхем серии К на уровне серии К удалось уменьшить ее потребляемую мощность примерно в Основное эксплуатационное отличие их от схем серии К — в 1. Средняя задержка распространения элементов микросхем серии К, К, КР примерно В случаях, когда требуется более высокое быстродействие, используют микросхемы серии КР Для сравнения основных параметров в табл.

Некоторые микросхемы допускают большие выходные токи и имеют большую нагрузочную способность, чем указано в табл. Часть микросхем особенно серии КР также имеют отличные от стандартных входные токи. Эти отличия специально указаны далее. Микросхемы выпускают в пластмассовых корпусах с 8, 14, 16, 20, 24, 28 выводами, температурный диапазон их работоспособности:. Часть микросхем серий К и К выпускают в керамических корпусах их обозначение КМ и КМ , температурный диапазон работоспособности таких микросхем На рис.

Из рисунка видно, что микросхемы серии КР имеют наибольший порог переключения — 1,52 В и, как следствие, наибольшую помехоустойчивость. Рассматриваемые серии имеют в своем составе однотипные микросхемы с совпадающими после номера серии цифробуквенными обозначениями. Логика работы однотипных микросхем, за редким ис-. В табл. При разработке принципиальных схем различных устройств всегда возникает вопрос: что делать с- неиспользуемыми входами интегральных микросхем.

Если по логике работы на вход необходимо подать лог. Во-первых, неиспользуемые входы микросхем серии К можно никуда не подключать, то есть подпаивать к контактной площадке минимальных размеров, к которой это важно не подключены никакие проводники. Но при этом несколько уменьшается быстродействие микросхем. Во-вторых, возможно подключение неиспользуемых входов к используемым входам того же элемента, но это увеличивает нагрузку на микросхему-источник сигнала, что также снижает быстродействие.

В-третьих, можно подключать неиспользуемые входы микросхем серий К и КР к выходу инвертирующего элемента, входы которого при этом надо соединить с общим проводом.

Недопустимо подключать ко входу микросхемы проводник, который во время работы может оказаться неподключенным к выходу источника сигнала, например при управлении от кнопки или переключателя, так как это резко снижает помехоустойчивость устройства. Их число определяется одним-двумя конденсаторами емкостью 0, Конденсаторы следует располагать на плате по возможности равномерно. Их следует также установить рядом со всеми микросхемами с мощным выходом например, КЛА6 или с потребляемой мощностью более 0,5 Вт.

Микросхемы серий КР требуют особого внимания при разводке цепей питания и общего провода. При изготовлении промышленных устройств на микросхемах этой серии используют многослойные печатные платы, один из слоев используют в качестве общего провода, другой — в качестве шины питания.

Если используют двухслойные платы, шины питания и общего провода выполняют навесными в виде латунных полос шириной около 5 мм, керамические блокировочные конденсаторы емкостью 0, В радиолюбительских условиях можно одну сторону печатной платы использовать под общий провод, другую — под сигнальные цепи и под провод питания, конечно, при этом придется устанавливать много перемычек и к каждой микросхеме блокировочный конденсатор.

Как правило, напряжение питания микросхем подводят к выводу с максимальным номером, общий провод — к выводу, номер которого вдвое меньше. Случаи исключения из этого правила приведены в табл.

Микросхемы серий К и КР можно применять вместо однотипных микросхем серии К и совместно с ними, при этом следует иметь в виду, что их нагрузочная способность на микросхемы серии К составляет 5. Микросхемы серии КР следует применять только в случае необходимости высокого быстродействия, так как они создают большой уровень помех, к которым особенно чувствительны микросхемы серии К, и потребляют большую мощность. Цифровые микросхемы по своим функциям делятся на два больших класса — комбинационные и последовательностные.

К первому относятся микросхемы, не имеющие внутренней памяти состояние выходов этих микросхем однозначно определяется уровнями входных сигналов в данный момент времени. Ко второму — микросхемы, состояние выходов которых определяется не только уровнями входных сигналов в данный момент времени, но и последовательностью состояний в предыдущие моменты времени из-за наличия внутренней памяти.

К комбинационным относятся простые логические микросхемы И-НЕ, И-ИЛИ-НЕ, НЕ, ИЛИ-НЕ, И, ИЛИ, более сложные элементы — дешифраторы, мультиплексоры, сумматоры по модулю 2, полные сумматоры, преобразователи кодов для семисегментных и матричных индикаторов, шифраторы, программируемые постоянные запоминающие устройства, преобразователи двоично-десятичного кода в двоичный и обратно, однонаправленные и двунаправленные буферные элементы, мажоритарные клапаны, триггеры Шмитта, которые, однако, имеют внутреннюю память и могут быть отнесены и к последовательностным микросхемам, а также некоторые другие.

К последовательностным микросхемам относятся триггеры, счетчики, сдвигающие регистры, оперативные запоминающие устройства и некоторые другие микросхемы. Ждущие мультивибраторы нельзя отнести однозначно ни к одному из упомянутых классов, так как внутренняя память этих микросхем помнит изменение входных сигналов ограниченное время, после чего состояние выходов микросхемы ни от чего не зависит.

То же самое относится и к генераторным микросхемам. Любительская Радиоэлектроника. Микросхемы серии ТТЛ Микросхемы комбинационного типа малой степени интеграции. Стандартные выходные уровни лог. В функциональном назначении буквы означают: OK — микросхемы имеют выход с открытым коллектором, ОЭ — с открытым эмиттером, Z — выходы могут переводиться в высокоимпедансное состояние.

Gainutdinov , — Все права защищены. Владелец данного сайта не несёт никакой ответственности за содержание расположенного здесь материала, а также за результаты использования информации, размещённой на этом сайте.

:: СХЕМЫ НА МИКРОСХЕМЕ 555 ::

Микросхемы применяются довольно часто в радиолюбительской практике — они практичны, многофункциональны и очень просты в использовании. На таких микросхемах можно реализовать любую конструкцию — как простейшие триггеры Шмитта с парочкой дополнительных элементов, так и многоступенчатые кодовые замки. На сегодняшний день эта микросхема активно применяется в конструкциях со светодиодами. Это разработка компании из США Signetics.

Микросхема появилась сорок лет назад и стала фактически первым таймером на широком рынке. С тех пор из-за бешеной.

Описание и применение таймера 555 (ne555)

Справочная информация по перечню и количеству содержания драгоценных металлов в изделии: Микросхема серии. Данные взяты из открытых источников: документации к изделию, формуляров, технической литературы, нормативной документации. Приводится точная масса содержания драгметаллов: золота, серебра, платины и металлов платиновой группы МПГ на единицу изделия в граммах. Примечание : по справочнику: «Справочник по содержанию драгоценных металлов в изделиях и элементах общепромышленного назначения. Утвержден приказом главнокомандующего г. Содержание драгметаллов в радиодеталях. Разъем содержание драгметаллов.

:: СХЕМЫ НА МИКРОСХЕМЕ 555 ::

Метки: ТТЛ , цифровые микросхемы , цоколевка микросхем. Рекомендуемый контент. Микросхемы серии Переключатели Отечественные интегральные компараторы и их зарубежные аналоги Малогабаритные электромагнитные реле РЭС32 — РЭС60 Схема для измерения частоты кварцевого резонатора. Справочные данные Варисторы, супрессоры, разрядники Динамические головки, звуковые излучатели, микрофоны Диоды, стабилитроны, варикапы, сборки, столбы Индикаторы вакуумные, ЖК Интегральные стабилизаторы, регуляторы Интегральные усилители НЧ Конденсаторы Люминесцентные, дуговые, импульсные лампы Микросхемы аналоговые Микросхемы цифровые Оптопары, фототранзисторы, фотодиоды, фоторезисторы, ИК приемники Резисторы, фоторезисторы Светодиоды, светодиодные матрицы Тиристоры, динисторы, симисторы Транзисторы импортные Транзисторы отечественные Трансформаторы Электрические двигатели Электромагнитные реле, твердотельные реле, переключатели, пускатели.

Эта микросхема в себе содержит порядка 20 транзисторов и предназначена для работы в двух режимах.

Микросхема таймер NE555 радиолюбительские конструкции

Войдите , пожалуйста. Хабр Geektimes Тостер Мой круг Фрилансим. Войти Регистрация. Микросхема Практика Электроника для начинающих Всем привет.

Мультивибратор на 555 таймере

Каждый радиолюбитель не раз встречался с микросхемой NE Этот маленький восьминогий таймер завоевал колоссальную популярность за функциональность, практичность и простоту использования. На таймере можно собрать схемы самого различного уровня сложности: от простого триггера Шмитта, с обвеской всего в пару элементов, до многоступенчатого кодового замка с применением большого количества дополнительных компонентов. В данной статье детально ознакомимся с микросхемой NE, которая, несмотря на свой солидный возраст, по-прежнему остается востребована. Стоит отметить, что в первую очередь данная востребованность обусловлена применением ИМС в схемотехнике с использованием светодиодов. NE является разработкой американской компании Signetics, специалисты которой в условиях экономического кризиса не сдались и смогли воплотить в жизнь труды Ганса Камензинда. Именно он в году сумел доказать важность своего изобретения, которое на тот момент не имело аналогов. ИМС NE имела высокую плотность монтажа при низкой себестоимости, чем заслужила особый статус.

Например, микросхема серии, содержащая D-триггеры, маркируется как КТМ2. Постановка задачи синтеза триггерных схем. Основным.

Микросхемы 555 серии в ассортименте, Павлоград

Разместить объявление. Комплектующие, аксессуары. Основная информация Отправлю через: Новая почта, Укрпочта.

Микросхема 555: описание и практическое применение

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Золото из трёх КИП плат Микросхемы 155 серии

Наверное нет такого радиолюбителя, который не использовал бы в своей практике эту микросхему. Сразу после поступления в продажу микросхема завоевала бешеную популярность и среди любителей и среди профессионалов. Появилась куча статей, описаний, схем, использующих сей девайс. За прошедшие 39 лет практически каждый уважающий себя производитель полупроводников, считал свои долгом выпустить свою версию этой микросхемы. Меня эта микросхема по прежнему часто удивляет , как изменив в схеме подключение одного элемента, схема приобретает новую функциональность. Триггер Шмидта.

One of the most recommended microcircuit for beginner radio amateurs is the timer microcircuit.

555 микросхема аналог

Впервые выпущен в году компанией Signetics под обозначением NE Представляет собой асинхронный RS- триггер со специфическими порогами входов, точно заданными аналоговыми компараторами и встроенным делителем напряжения. Применяется для построения различных генераторов, модуляторов, реле времени, пороговых устройств и прочих узлов электронной аппаратуры. В качестве примеров применения микросхемы-таймера можно указать функции восстановления цифрового сигнала, искажённого в линиях связи, фильтры дребезга, двухпозиционные регуляторы в системах автоматического регулирования , импульсные преобразователи напряжения , устройства широтно-импульсного регулирования, таймеры и др. Летом года США находились в экономическом кризисе. Микроэлектронная компания Signetics сократила половину персонала. Камензинд продолжил работу над аналоговыми схемами у себя в гараже.

Микросхема 555: Собираем 5 гаджетов на базе микросхемы 555

Портал QRZ. RU существует только за счет рекламы, поэтому мы были бы Вам благодарны если Вы внесете сайт в список исключений. Мы стараемся размещать только релевантную рекламу, которая будет интересна не только рекламодателям, но и нашим читателям.

Подробное описание, применение и схемы включения NE555

В 70 годы роль изделия NE555 отводилась в основном «таймерной» конструкции, которую делали массы радиолюбителей.

Содержание

• 1 Технические характеристики
• 2 Описание и область применения
• 3 Особенности и недостатки
• 4 Основные параметры ИМС серии 555
• 5 Расположение и назначение выводов
• 6 Режимы работы
  • 6. 1 Одновибратор
  • 6.2 Мультивибратор
  • 6.3 Прецизионный триггер Шмидта с rs триггером
• 7 Проверка работоспособности
• 8 Аналоги
• 9 Наиболее популярные схемы на основе ne555
  • 9.1 Мигание светодиодом на мультивибраторе
  • 9.2 Реле времени
  • 9.3 Музыкальная клавиатура
  • 9.4 Таймер
  • 9.5 Имитатор сигнализации автомобиля
  • 9.6 Простой имитатор полицейской сирены
  • 9.7 Звуковой генератор уровня жидкости
  • 9.8 Сигнализатор темноты
  • 9.9 Точный генератор

Технические характеристики

Эксплуатационные параметры NE555 отражают параметры:

1. Потенциал от ИП +4.5 до +18В.
2. Мощность рассеивающая 600 мВт.
3. Ток на выходе 200 мА.
4. Частота рабочая до 500 кГц.

Превышение любого параметра даже на 5% чревато последствиями и приведёт к неисправности.

Описание и область применения

Расшивка NE555 или обозначение клемм не меняется 50 лет. Классика схем в пластиковом корпусе DIP-8 оформлена монтажом SOP-8 и SOIC-8. Низкая цена и доступность схемы, простота реализации и функциональные возможности позволяют создавать сложные электронные схемы. Без глубоких знаний NE555 делается игрушкой или металлоискателем пират. Всё зависит от желания радиолюбителя, что он хочет получить от продукта.

Особенности и недостатки

МС 555 «таймерного» типа обладает массой преимуществ, оттого конструкция популярна свыше 52 лет. Описать в 2 словах не получится. Главные достоинства, универсальность детали. При эксплуатации обнаружен недостаток: пиковое значение 400 мА. Это происходит по причине нагрева и увеличения тепловых потерь.

Основные параметры ИМС серии 555

Изделие работает исправно, когда выдерживаются электрические характеристики по входу и выходу сигнала. Примеры параметров сведены в стандартный ряд, где крайние значения показывают диапазон и допуски:

• Уровень напряжения на выводе (В) THRES (VCC15) – 8. 8–11.2.
• Тоже при VCC (5В) – 2.4–4.2.
• Ток на выводе THRES (А) – 30 х 10^-9и 250х10^-9.
• Потенциал на выводе TRIG (В) при VCC15В – 4.5-5.6; VCC 5В 1.1–2.2.
• Остальные параметры работы на картинке 2.

Расположение и назначение выводов

Расположение выводов обозначает по клеммам:

1. GND – (земля, минус).
2. Trigger – (открытие).
3. Output – (выходной сигнал).
4. Reset – (сброс параметров).
5. Control Voltage – (контроль).
6. Threshold – (остановка).
7. Dischage – (разряд).
8. Vcc – (плюс, источника питания).

Первая метка маркируется круглым углублением или выпуклостью на корпусе.

Режимы работы

Вход (2) получает и обрабатывает одиночного цикла импульсы. При переключении микросхемы на выходе (3) появляется высокий уровень сигнала. Продолжительность импульсов (сек) доходит до: t=1,1*R*C. При прохождении временно́го отрезка (t) на выходе формируются сигналы низкого уровня. Выводы 4 и 8 целесообразно объединять.

Одновибратор

МК NE555 показан на картинке, он выдаёт на выходе OUT напряжение, равное потенциалу ИП минус 1.7 Вольта. Например, 5-1.7=3.3В минимум. 15-1.7=13.3 максимум. Это происходит в отрезок времени, до поры пока вход IN находится замкнутым на «0» (землю).

Важно! Радиолюбители учитывают, R1 подбирают на 10 кОм – 15 МОм (реже 300 кОм), второй аспект С1 — 95 пФ. В этом случае схема задержки 1,1 сек.

Мультивибратор

В режиме мультивибратора наша микросхема выдаёт прямоугольные сигналы с заданной частотой. Периодичность каждому импульсу определяет значение времязадающей RC-цепочки. С добавлением 1 сопротивления, контакт 7 (разряда) соединить между резисторами Ra и Rb, логически отключает внутри универсальный таймер.

Важно! Частоту нельзя держать выше 360 кГц это сразу же приведёт к повреждению устройства.

Прецизионный триггер Шмидта с rs триггером

Высокой точности уровень срабатывания достигают, когда выполняют триггер ШМИТТА на базе КОМПАРАТОРА с аналоговым коммутатором. Выходное напряжение «Ue» держат таким, чтобы оно не превышало наименьших значений:

\[ Ue вкл. = (R1/R2) * Ua min \]

Правило обязательно для запуска и позволяет эффективно и надёжно функционировать сборке по варианту прецизионного триггера ШМИТТА.

Триггер представляет собой радиоэлектронный элемент, он находится в 2 состояниях. Переход от 1 до 2 состояние выполняется при изменении входных сигналов. Триггеры используют для счётчиков импульсов, делителей частоты, прочих сборок. Начальное положение происходит посредством 3 выводов, управление. Вход Е (вывод таймера 4) важен, имеет первостепенное значение. Используют для приостановки работы, сброса значений RS-триггера.

Таблица истинности RS триггера.

R	S	Q(t)	Q(t+1)	Пояснения
0	0	0	0	Режим хранения информации R=S=0
0	0	1	1
0	1	0	1	Режим установки единицы S=1
0	1	1	1
1	0	0	0	Режим записи нуля R=1
1	0	1	0
1	1	0	*	R=S=1 запрещенная комбинация
1	1	1	*

Проверка работоспособности

На картинке показана реализация схемы проверки рабочего состояния изделия. Простой тестер – «мигалка на светодиодах» позволяет выявить неисправность микросхемы. Подключение питания покажет мигание 2 диодов поочерёдно, что даёт ответ об исправности нашего изделия. Все иные режимы покажут – дефекты конструкции.

Аналоги

С 1975 аналогом создавался продукт серии КР1006ВИ1. Выпуск конструкции продолжают Рижский завод «АLFARPAR» (Латвийская Республика). Сохранено также с постсоветского периода (СССР) производство Беларусью. Их производство «Интеграл» продолжает выпускать изделия, только маркировку делает отличительной, серией IN555.

Обратите внимание! Изделие КР1006ВИ1 на русском языке целиком повторяет англоязычные варианты исполнения (datasheet 555).

Наиболее популярные схемы на основе ne555

Габариты разнотипных оформлений корпусов, и числом клемм 8 всего 4 варианта (размеры показаны в мм):

• PDIP (9.81 – 6.35).
• SOP (6.20 – 5.30).
• TSSOP (3.00 – 4.40).
• SOIC (4. 90 – 3.91).

Интересная конструкция получится при сборке металлического детектора на 1 МК IN 555. Понадобится малое число радиодеталей. Диаметр катушки не больше 70–90 мм по 250–290 витков провода. Делают лаковую изоляцию обмотки (ПЭЛ, ПЭВ), диаметром меди 0,4 мм. Взамен динамика подходят наушники, пьезо-элемент излучатель. Схема на картинке.

Мигание светодиодом на мультивибраторе

Схем мультивибраторов не один десяток, потому на скриншоте представлен 1 простой вариант. Этот показывает сборку нестабильного симметричного мультивибратора. Обычно это делают радиолюбители так. МИГАЛКА – её распаивают из самых, что ни есть подручных радиодеталей. Что находят в наличии, то и используют в сборке.

Реле времени

Схема реле времени простая. Классический вариант доступен повторению домашним специалистом.

Запускают устройство тумблером SB1. За длительность сигнала отвечает резистор R2. Среднее время срабатывания достигает 6 сек. Чтобы увеличить время, на R2 повышают ёмкость. Делают это конденсатором C1, подбором параметра. Что надо. Обычный электролитический конденсатор применяют 1600 мкФ.

Расчёт такой: T=C1*R2, где C1 ёмкость 1600 и R2 среднее сопротивление мегом.

Музыкальная клавиатура

Самое простое решение собрать детский орга́н. Игрушка понравится детям и взрослым. Причём для этого делается несложная сборка и пайка.

Таймер

Схема несложная, на эскизе. Правильная сборка не требует никакой настройки.

Важно! Присоединение выводом 2 с 4, не включает устройство, по указанной схеме меняют клемму 2 с контактом 6.

Имитатор сигнализации автомобиля

Устройство сигнализатора работает как обманка (просто мигает лампочка с частотой схожей с настоящей сигнализацией). На питание понадобится 12 В. На схеме указан переключатель режимов, в первом светодиод просто светит, в другом — мигает. Очень простая схема, идеально подходит для начинающих радиолюбителей.

Простой имитатор полицейской сирены

Тональность сирены меняет потенциометр на резисторе 100 кОМ между выводами 6 и 7. Номиналы остальных деталей показаны на эскизе. Управление устройством изменяют напряжением на выводе 2 (от 2.5 до 5В). Проверяют работоспособность подключением к вольтметру или осциллографу. Осциллограммы плавно стремятся и вверх, и вниз. На транзисторе кт361 собран аналог буферного каскада между 2 таймерами.

Звуковой генератор уровня жидкости

Более понятно увидеть изобретение уровня жидкости на ролике. Слабое место плюсовой электрод, он начинает быстро растворяться (эффект электролиза). Графитовые или из нержавейки продлевает жизнь конструкции.

Сигнализатор темноты

Реализация сборки выполнена на скриншоте. Схема сигнализатора темноты издаёт звуковой сигнал с наступлением темноты. Начало фоторезистора задаёт темнота. Фотореле не освещено, когда на выводе №4 стоит низкий уровень напряжения. Таймер выведен в режим сброса. Освещения нет – сопротивление на фоторезисторе растёт, на выводе №4 возникает высокий уровень, что таймер запускает. На запуске таймер издаёт сигнал.

Точный генератор

Полезная информация предоставлена о принципе устройства на видео.

Как видно, из примеров микросхема позволяет делать большое количество различных приспособлений и изобретений.

Стандартные серии ТТЛ: 533, 555 ( номенклатура и аналоги отечественных микросхем) — МИКРОСХЕМЫ (номенклатура и аналоги отечественных микросхем) — СПРАВОЧНИК — Каталог файлов

Микросхема	Аналог	Назначение	Корпус
533АГ3 К555АГ3	SN54LS123 SN74LS123	Сдвоенный одновибратор с перезапуском	402.16-6 238.16-2
533АГ4 К555АГ4	SN54LS221 SN74LS221	Сдвоенный моностабильный одновибратор с триггером Шмитта на входе	402.16-32 238.16-2
К555АГ5	96LS02	2 мультвибратора с перезапуском и установкой	238.16-1
533АП3 К555АП3	SN54LS240 SN74LS240	8-разрядный драйвер с 3 состояниями, инверсный	4152Ю. 20-1 2140Ю.20-1
533АП4 К555АП4	SN54LS241 SN74LS241	8-разрядный драйвер с 3 состояниями	4152Ю.20-1 2140Ю.20-1
533АП5 К555АП5	SN54LS244 SN74LS244	8-разрядный двунаправленный драйвер с 3 состояниями	4152Ю.20-1 2140Ю.20-1
533АП6 К555АП6	SN54LS245 SN74LS245	8-разрядный двунаправленный драйвер с 3 состояниями	4118.24-1 2140Ю.20-1
К555АП7	SN74LS641	8-разрядный двунаправленный драйвер с открытым коллектором	2140Ю.20-1
К555АП8	SN74LS645	8-разрядный двунаправленный драйвер с тремя состояниями	2140Ю. 20-1
К555АП9	SN74LS640	8-разрядный двунаправленный драйвер с тремя состояниями, инверсный	2140Ю.20-1
К555АП10	SN74LS646	8-разрядный двухпортовый приемопередатчик с независимыми регистрами и тремя состояниями	239.24-2
533АП11 К555АП11		Формирователь импульсов реверсивного счета из квадратурной последовательности импульсов	401.14-5 401.14-5
К555АП12	SN74LS540N	8-разрядный двунаправленный драйвер с тремя состояниями, инверсный	2140.20-1
К555АП13	SN74LS541N	8-разрядный двунаправленный драйвер с тремя состояниями	2140. 20-1
533ВА2 КМ555ВА2	б/а б/а	Управление сопряжением с общей шиной	4134.48-2 2207.48-1
533ВЖ1 К555ВЖ1	SN54LS630 SN74LS630	16-разрядая схема контроля по коду Хэмминга	4119.28-1 2221.28-1
К555ГГ2	SN74LS626	Два генератора управляемых напряжением	2103.16-2
533ГГ4	б/а	Кварцевый генератор с формирователем кода Джонсона	402.16-3
533ИВ1 К555ИВ1	SN54LS148 SN74LS148	Приоритетный шифратор 8 в 3	402.16-32 238.16-1
533ИВ2	SN54LS348	Приоритетный шифратор 8 в 3 с тремя состояниями	402. 16-33
533ИВ3 К555ИВ3	SN54LS147 SN74LS147	Приоритетный шифратор	402.16-33 238.16-1
533ИД3	SN54154	Декодер 4 в 16	4118.24-1
533ИД4 К555ИД4	SN54LS155 SN74LS155	Сдвоенный декодер 2 в 4	402.16-6 238.16-2
533ИД5 К555ИД5 И533ИД5	SN54LS156 SN74LS156 SN54LS156	Сдвоенный декодер 2 в 4 с открытым коллектором	402.16-6 238.16-2 4108.16-2
533ИД6 К555ИД6	SN54LS42 SN74LS42	Декодер 4 в 10	401.16-32 201.16-5
533ИД7 К555ИД7	SN54LS138 SN74LS138	Декодер 3 в 8	402. 16-18 238.16-2
533ИД10 К555ИД10	SN54LS145 SN74LS145	Декодер 4 в 10	402.16-10 238.16-2
533ИД18 К555ИД18	SN74LS247 SN74LS247	Декодер двоично-десятичного кода в семисегментный	402.16-32 238.16-2
533ИД19	SN54159	Декодер 4 в 16 с открытым коллектором	4118.24-1
533ИЕ2 К555ИЕ2	SN54LS90 SN74LS90	4-разрядный двоично-десятичный счетчик	401.14-4 201.14-1
533ИЕ5 К555ИЕ5	SN54LS93 SN74LS93	4-разрядный двоичный счетчик	401.14-4 201.14-1
533ИЕ6 К555ИЕ6	SN54LS192 SN74LS192	4-разрядный реверсивный счетчик двоично- десятичный	402. 16-18 238.16-2
533ИЕ7 К555ИЕ7	SN54LS193 SN74LS193	4-разрядный реверсивный счетчик двоичный	402.16-18 238.16-2
533ИЕ9 К555ИЕ9	SN54LS160A SN74LS160A	4-разрядный синхронный счетчик десятичный с асинхронным сбросом и синхронной загрузкой	402.16-6 238.16-2
533ИЕ10 К555ИЕ10	SN54LS161 SN74LS161	4-разрядный синхронный счетчик двоичный с асинхронным сбросом и синхронной загрузкой	402.16-6 238.16-2
533ИЕ13 К555ИЕ13	SN54LS191 SN74LS191	4-разрядный реверсивный счетчик двоичный	402.16-18 238.16-2
533ИЕ14 К555ИЕ14	SN54LS196 SN74LS196	Десятичный счетчик	401. 14-5 201.14-1
533ИЕ15 К555ИЕ15	SN54LS197 SN74LS197	Двоичный счетчик	401.14-5 201.14-1
533ИЕ17 К555ИЕ17	SN54LS169А SN74LS169A	4-разрядный двоичный реверсивный счетчик	402.16-32 238.16-1
533ИЕ18 К555ИЕ18	SN54LS163 SN74LS163	4-разрядный синхронный счетчик двоичный с синхронной загрузкой и сбросом	402.16-6 201.16-16
533ИЕ19 К555ИЕ19	SN54LS393 SN74LS393	2 4-разрядных двоичных счетчика	401.14-5 201.14-1
533ИЕ20 К555ИЕ20	SN54LS390 SN74LS390	2 двоично-десятичных счетчика с коэффициентом деления на 2 и 5 со сбросом	402. 16-32 238.16-1
К555ИЕ21	SN74LS593	8-разрядный двоичный счетчик с входным регистром и двунаправленной шиной ввода/вывода	2140.20-1
533ИК4	SN54LS281	16-разрядный накопитель кодов	4122.40-1
533ИМ5 К555ИМ5	SN54LS183 SN74LS183	2 одноразрядных сумматора	401.14-4 201.14-1
533ИМ6 К555ИМ6	SN54LS283 SN74LS283	4-разрядный сумматор с ускореным переносом	402.16-33 238.16-1
533ИМ7 К555ИМ7	SN54LS385 SN74LS385	4-разрядный последовательный сумматор	405.24-2 239.24-1
533ИП3 К555ИП3	SN54LS181 SN74LS181	Ариметическо-логическое устройство	405. 24-2 239.24-1
533ИП4 К555ИП4 К555ИП4	SN54LS182 SN74LS182 SN74LS182	Схема ускоренного переноса	402.16-33 201.16-5 238.16-2
533ИП5 К555ИП5	SN54LS280 SN74LS280	9-разрядная схема контроля четности	401.14-5 201.14-10
533ИП6 К555ИП6	SN54LS242 SN74LS242	4-разрядный приемопередатчик инверсный	401.14-5 201.14-2
533ИП7 К555ИП7	SN54LS243 SN74LS243	4-разрядный приемопередатчик	401.14-5 201.14-2
533ИП8 К555ИП8	SN54LS261 SN74LS261	2*4 параллельный умножитель	402. 16-32 238.16-2
533ИП9 К555ИП9	SN54LS384 SN74LS384	8-разрядный последовательно-параллельный умножитель	402.16-33 238.16-2
533ИП11 КМ555ИП11	б/а б/а	Селектор адреса	4134.48-2 2207.48-1
533ИП12	б/а	4-канальный приемо-передатчик	402.16-3
533ИП13	б/а	4-канальный приемо-передатчик инверсный	402.16-3
533ИР8 К555ИР8	SN54LS164 SN74LS164	8-разрядный последовательный регистр с параллельным выходом	401.14-5 201.14-8
533ИР9 К555ИР9	SN54LS165 SN74LS165	8-разрядный регистр сдвига параллельно- последовательный	402. 16-32 238.16-2
533ИР10 К555ИР10	SN54LS166 SN74LS166	8-разрядный регистр сдвига	402.16-32 238.16-2
533ИР11А К555ИР11А	SN54LS194 SN74LS194	4-разрядный сдвиговый регистр	402.16-33 238.16-1
533ИР15 К555ИР15	SN54LS173А SN74LS173A	4-разрядный регистр с тремя состояниями	402.16-32 238.16-2
533ИР16 К555ИР16	SN54LS295 SN74LS295	4-разрядный универсальный регистр	401.14-52 201.14-1
533ИР22 К555ИР22	SN54LS373 SN74LS373	8 D-лэтчей с 3 состояниями	4118. 24-1 2140Ю.20-1
533ИР23 К555ИР23	SN54LS374 SN74LS374	8 D-триггеров с 3 состояниями	4118.24-1 2140Ю.20-1
533ИР24 К555ИР24	SN54LS299 SN74LS299	8-разрядный универсальный сдвиговый регистр	— 2140.20-1
533ИР25 К555ИР25	SN54LS395А SN74LS395A	4-разрядный сдвиговый регистр	402.16-33 238.16-2
533ИР26 К555ИР26	SN54LS670 SN74LS670	4*4 регистровый файл	402.16-32 2103.16-2
533ИР27 К555ИР27	SN54LS377 SN74LS377	8-разрядный регистр с разрешением записи	4118. 24-1 2140Ю.20-1
533ИР28 К555ИР28	SN54LS322 SN74LS322	8-разрядный последовательно- параллельный регистр	405.24-2 2140Ю.20-1
533ИР29	SN54LS323	8-разрядный универсальный регистр с 3 состояниями	405.24-4
533ИР30 К555ИР30	SN54LS259 SN74LS259	8-разрядный адресуемый лэтч	402.16-32 238.16-2
533ИР32 К555ИР32	SN54LS170 SN74LS170	Регистровый файл 4*4	402.16-32 238.16-2
533ИР35 К555ИР35	SN54LS273 SN74LS273	8-разрядный регистр с чисткой	4118.24-1 2140Ю.20-1
533ИР36 КМ555ИР36	б/а б/а	5-разрядный регистр с полным дешифратором и открытым коллектором	4134. 48-2 2207.48-1
К555ИР43	SN74LS396	8-разрядный регистр	238.16-1
533КП2 К555КП2	SN54LS153 SN74LS153	Сдвоенный мультиплексор 4 в 1 со стробом	402.16-6 238.16-2
533КП7 К555КП7	SN54LS151 SN74LS151	Мультиплексор 8 в 1 со стробом	402.16-6 238.16-2
533КП11 К555КП11	SN54LS257 SN74LS257	Счетверенный мультиплексор 2 в 1 с 3 состояниями	402.16-32 238.16-2
533КП12 К555КП12	SN54LS253 SN74LS253	Сдвоенный мультиплексор 4 в 1 с 3 состояниями	402.16-32 238.16-2
533КП13 К555КП13	SN54LS298 SN74LS298	4-разрядный регистр с мультиплексором 2 в 1 на входах	402. 16-18 238.16-2
533КП14 К555КП14	SN54LS258 SN74LS258	Счетверенный мультиплексор 2 в 1 с инверсными выходами с 3 состояниями	402.16-32 238.16-2
533КП15 К555КП15	SN54LS251 SN74LS251	Мультиплексор 8 в 1 с 3 состояниями	402.16-32 238.16-2
533КП16 К555КП16	SN54LS157 SN74LS157	4-разрядный мультиплексор 2 в 1	402.16-6 238.16-2
533КП17 К555КП17	SN54LS352 SN74LS352	Сдвоенный инверсный мультиплексор	402.16-32 238.16-2
533КП18 КМ555КП18	SN54LS158 SN74LS158	Счетверенный мультиплексор 2 в 1 с инверсными выходами	402. 16-32 2103.16-3
533КП19 К555КП19	SN54LS353 SN74LS353	Сдвоенный инверсный мультиплексор 4 в 1 с 3 состояниями	402.16-32 238.16-2
К555КП20	SN74LS399	Счетверенный 2-входовой мультиплексор с памятью	238.16-1
533ЛА1 К555ЛА1	SN54LS20 SN74LS20	2 логических элемента 4И-НЕ	401.14-4 201.14-1
533ЛА2 К555ЛА2	SN54LS30 SN74LS30	1 логический элемент 8И-НЕ	401.14-4 201.14-1
533ЛА3 К555ЛА3 КН533ЛА3	SN54LS00 SN74LS00 SN74LS00	4 логических элемента 2И-НЕ	401.14-4 201. 14-1 Н02.14-2В
533ЛА4 К555ЛА4	SN54LS10 SN74LS10	3 логических элемента 3И-НЕ	401.14-4 201.14-1
533ЛА6 К555ЛА6	SN54LS40 SN74LS40	2 мощных логических элемента 4И-НЕ	401.14-4 201.14-1
533ЛА7 К555ЛА7  533ЛА701	SN54LS22 SN74LS22	2 логических элемента 4И-НЕ с открытым коллектором	401.14-4 201.14-1 401.14-5
533ЛА9 К555ЛА9	SN54LS03 SN74LS03	4 логических элемента 2И-НЕ с открытым коллектором	401.14-4 201.14-1
533ЛА10 К555ЛА10	SN54LS12 SN74LS12	3 логических элемента 3И-НЕ с открытым коллектором	401. 14-4 201.14-1
533ЛА11 К555ЛА11	SN54LS26 SN74LS26A	4 логических элемента 2И-НЕ с открытым коллектором, высоковольтные	401.14-5 201.14-1
533ЛА12 К555ЛА12	SN54LS37 SN74LS37	4 мощных логических элемента 2И-НЕ	402.16-6 201.14-1
533ЛА13 К555ЛА13	SN54LS38 SN74LS38	4 мощных логических элемента 2И-НЕ с мощным выходом и открытым коллектором	402.16-6 201.14-1
533ЛЕ1 К555ЛЕ1	SN54LS02 SN74LS02	4 логических элемента 2ИЛИ-НЕ	401.14-4 201.14-1
533ЛЕ4 К555ЛЕ4	SN54LS27 SN74LS27	3 логических элемента 3ИЛИ-НЕ	401. 14-4 201.14-1
533ЛИ1 К555ЛИ1 КН533ЛИ1	SN54LS08 SN74LS08 SN74LS08	4 логических элемента 2И	401.14-4 201.14-1 Н02.14-2В
533ЛИ2 К555ЛИ2	SN54LS09 SN74LS09	4 логических элемента 2И с открытым коллектором	401.14-4 201.14-1
533ЛИ3 К555ЛИ3	SN54LS11 SN74LS11	3 логических элемента 3И	401.14-4 201.14-1
533ЛИ4 К555ЛИ4	SN54LS15 SN74LS15	3 логических элемента 3И с открытым коллектором	401.14-4 201.14-1
533ЛИ6 К555ЛИ6	SN54LS21 SN74LS21	2 логических элемента 4И	401. 14-4 201.14-1
533ЛЛ1 К555ЛЛ1	SN54LS32 SN74LS32	4 логических элемента 2ИЛИ	401.14-4 201.14-1
533ЛН1 К555ЛН1 КН533ЛН1	SN54LS04 SN74LS04	6 логических элементов НЕ	401.14-4 201.14-1 Н02.14-2В
533ЛН2 К555ЛН2	SN54LS05 SN74LS05	6 логических элементов НЕ с открытым коллектором	401.14-4 201.14-1
533ЛП3	б/а	3 мажоритарных элемента	401.14-5
533ЛП5 К555ЛП5	SN54LS86 SN74LS86	4 двухвходовых элемента «Исключающее-ИЛИ»	401.14-4 201.14-1
533ЛП8 К555ЛП8	SN54LS125 SN74LS125	4 драйвера с тремя состояниями	401. 14-4 201.14-1
533ЛП12 К555ЛП12	SN54LS136 SN74LS136	4 двухвходовых элемента «Исключающее-ИЛИ» с открытым коллектором	2102.14-1 201.14-1
К555ЛП14	SN74LS126А	4 буферных вентиля с общим стробом и тремя состояниями	201.14-1
533ЛР4 К555ЛР4 533ЛР401	SN54LS55 SN74LS55	Логический элемент 4-4И-2ИЛИ-НЕ с расширением по ИЛИ	401.14-4 201.14-1 401.14-5
533ЛР11 К555ЛР11	SN54LS51 SN74LS51	Логические элементы 2-2И-2ИЛИ-НЕ и 3И-3И-2ИЛИ-НЕ	401.14-4 201.14-1
533ЛР13 К555ЛР13	SN54LS54 SN74LS54	Логический элемент 2-3-3-2И-4ИЛИ-НЕ	401. 14-4 201.14-1
К555ПЦ1	SN74LS292	Программируемый делитель частоты	2103.16-2
К555РУ12	SN74LS224	ОЗУ типа FIFO 16*4 бита 10 Мгц	2103.16-8
533СП1 К555СП1	SN54LS85 SN74LS85	4-разрядный цифровой компаратор	402.16-18 238.16-2
533ТВ6 К555ТВ6	SN54LS107 SN74LS107	Сдвоенный J-K триггер	401.14-5 201.14-6
533ТВ9 К555ТВ9	SN54LS112 SN74LS112	Сдвоенный J-K триггер	402.16-33 238.16-1
533ТЛ2 К555ТЛ2	SN54LS14 SN74LS14	6 триггеров Шмитта	401. 14-4 201.14-1
533ТМ2 К555ТМ2	SN54LS74 SN74LS74	2 D-триггера	401.14-4 201.14-1
533ТМ7 К555ТМ7	SN54LS75 SN74LS75	4 D-лэтча с прямыми и инверсными выходами	402.16-6 238.16-1
533ТМ8 К555ТМ8	SN54LS175 SN74LS175	Счетверенный D-триггер	402.16-32 238.16-2
533ТМ9 К555ТМ9	SN54LS174 SN74LS174	Сшестеренный D-триггер	402.16-32 238.16-2
К555ТМ10	SN74LS375	Счетверенный D-триггер с прямыми и инверсными выходами	238.16-1
533ТР2 К555ТР2	SN54LS279 SN74LS279	4 R-S триггера	402. 16-32 238.16-2
533ХП1 И533ХП1	б/а	Частотно-фазовый дискриминатор	401.14-4 4105.14-10

Справочник «Цифровые Интегральные Микросхемы»

Справочник «Цифровые Интегральные Микросхемы» [ Содержание ]

---

Увлекаетесь электроникой?
Приглашаем Вас принять участие
в бета-тестировании онлайн-редактора
электрических схем.
sapr.asvcorp.ru
Работайте со схемами прямо из браузера.

2.2. Стандартные серии ТТЛ

Базовым логическим элементом серий является логический элемент И-НЕ. На рис. 2.3 приведены схемы трех первоначальных элементов И-НЕ ТТЛ. Все схемы содержат три основных каскада: входной на транзисторе VT1, реализующий логическую функцию И; фазоразделительный на транзисторе VT2 и двухтактный выходной каскад.

Рис 2.3.a. Принципиальная схема базового элемента серии К131

Принцип работы логического элемента серии К131 (рис. 2.3.а) следующий: при поступлении на любой из входов сигнала низкого уровня (0 – 0,4В), базо-эмиттерный переход многоэмиттерного транзистора VT1 смещается в прямом направлении (отпирается), и практически весь ток, протекающий через резистор R1, ответвляется на «землю», вследствие чего VT2 закрывается и работает в режиме отсечки. Ток, протекающий через резистор R2, насыщает базу транзистора VT3. Транзисторы VT3 и VT4 подключенные согласно схеме Дарлингтона, образуют составной транзистор, который представляет собой эмиттерный повторитель. Он выполняет функцию выходного каскада для усиления мощности сигнала. На выходе схемы образуется сигнал высокого логического уровня.

В случае, если на все входы подаётся сигнал высокого уровня, базо-эмиттерный переход многоэмиттерного транзистора VT1 находится в закрытом режиме. Ток, протекающий, через резистор R1 насыщает базу транзистора VT1, вследствие чего, отпирается транзистор VT5 и на выходе схемы устанавливается уровень логического нуля.

Поскольку в момент переключения транзисторы VT4 и VT5 открыты и через них протекает большой ток, в схему введён ограничительный резистор R5.

VT2, R2 и R3 образуют фазоразделительный каскад. Он необходим для поочередного включения выходных n-p-n транзисторов. Каскад имеет два выхода: коллекторный и эмиттерный, сигналы на которых противофазны.

Диоды VD1 — VD3 являются защитой от отрицательных импульсов.

Рис 2.3.б, в. Принципиальные схемы базовых элементов серий К155 и K134

В микросхемах серий К155 и К134 выходной каскад построен на повторителе не составном (только транзистор VT3) и насыщаемом транзисторе VT5 с введением диода сдвига уровня VD4 (рис. 2.3,б, в). Два последних каскада образуют сложный инвертор, реализующий логическую операцию НЕ. Если ввести два фазоразделительных каскада, то реализуется функция ИЛИ-НЕ.

На рис. 2.3, а показан базовый логический элемент серии К131 (зарубежный аналог — 74Н). Базовый элемент серии К155 (зарубежный аналог — 74) показан на рис. 2.3, б, а на рис. 2.3, в — элемент серии К134 (зарубежный аналог — 74L). Сейчас эти серии практически не развиваются.

Микросхемы ТТЛ первоначальной разработки стали активно заменяться на микросхемы ТТЛШ, имеющие во внутренней структуре переходы с барьером Шотки. В основе транзистора с переходом Шотки (транзистора Шотки) лежит известная схема ненасыщенного транзисторного ключа (рис. 2.4.а).

Рис 2.4. Пояснение принципа получения структуры с переходом Шотки:
a — ненасыщенный транзисторный ключ; б — транзистор с диодом Шотки; в — символ транзистора Шотки.

Чтобы транзистор не входил в насыщение, между коллектором и базой включают диод. Применение диода обратной связи для устранения насыщения транзистора впервые предложено Б. Н. Кононовым [2, 6] Однако в этом случае может увеличиться до 1 В. Идеальным диодом является диод с барьером Шотки. Он представляет собой контакт, образованный между металлом и слегка легированным n-полупроводником. В металле только часть электронов являются свободными (те, что находятся вне зоны валентности). В полупроводнике свободные электроны существуют на границе проводимости, созданной добавлением атомов примеси. При отсутствии напряжения смещения число электронов, пересекающих барьер с обеих сторон, одинаково, т. е. ток отсутствует. При прямом смещении электроны обладают энергией для пересечения потенциального барьера и прохождения в металл. С увеличением напряжения смещения ширина барьера уменьшается и прямой ток быстро возрастает.

При обратном смещении электронам в полупроводнике требуется больше энергии для преодоления потенциального барьера. Для электронов в металле потенциальный барьер не зависит от напряжения смещения, поэтому протекает небольшой обратный ток, который практически остается постоянным до наступления лавинного пробоя.

Ток в диодах Шотки определяется основными носителями поэтому он больше при одном и том же прямом смещении а, следовательно, прямое падение напряжения на диоде Шотки меньше, чем на обычном p-n переходе при данном токе. Таким образом, диод Шотки имеет пороговое напряжение открывания порядка (0,2-0,3) В в отличие от порогового напряжения обычного кремниевого диода 0,7 В и значительно снижает время жизни неосновных носителей в полупроводнике.

В схеме рис. 2.4, б транзистор VT1 удерживается от перехода в насыщение диодом Шатки с низким порогом открывания (0.2…0.3) В, поэтому напряжение повысится мало по сравнению с насыщенным транзистором VT1. На рис. 2.4, в показана схема с «транзистором Шотки». На основе транзисторов Шотки выпущены микросхемы двух основных серии ТТЛШ (рис. 2.5)

На рис. 2.5, а показана схема быстродействующего логического элемента, применяемого как основа микросхем серии К531 (зарубежный аналог — 74S), (S — начальная буква фамилии немецкого физика Шотки (Schottky)). В этом элементе в эмиттерную цепь фазоразделительного каскада, выполненного на транзисторе VT2, включен генератор тока — транзистор VT6 с резисторами R4 и R5. Это позволяет повысить быстродействие логического элемента. В остальном данный логический элемент аналогичен базовому элементу серии К131. Однако введение транзисторов Шотки позволило уменьшить tзд.р вдвое.

На рис. 2.5, б показана схема базового .логического элемента серии К555 (зарубежный аналог — 74LS) . В этой схеме вместо многоэмиттерного транзистора на входе использована матрица диодов Шотки. Введение диодов Шатки исключает накопление лишних базовых зарядов, увеличивающих время выключения транзистора, и обеспечивает стабильность времени переключения в диапазоне температур.

Резистор R6 верхнего плеча выходного каскада создает необходимое напряжение на базе транзистора VT3 для его открывания. Для уменьшения потребляемой мощности, когда логический элемент закрыт () , резистор R6 подключе не к общей шине, а к выходу элемента.

Диод VD7, включенный последовательно с R6 и параллельно резистору коллекторной нагрузки фазоразделительного каскада R2, позволяет уменьшить задержку включения схемы за счет использования части энергии, запасенной в емкости нагрузки, для увеличения тока коллектора транзистора VT1 в переходном режиме.

Транзистор VT3 реализуется без диодов Шoтки, т. к, он работает в активном режиме (эмиттерный повторитель).

В настоящее время микросхемы серии К555 в основном заменили серию К134, а в последующем должны полностью заменить и серию К155.

Перспективные серии ТТЛШ имеют несколько измененные схемы базовых логических элементов. На рис. 2.6 приведены возможные схемы входных каскадов логических элементов.

Рис. 2.6. Варианты входных каскадов перспективных элементов ТТЛШ

Диодный вариант 1 входной цепи (маломощные, К555) имеет большую входную емкость и сниженное пороговое напряжение включения.

Транзисторный вариант II, применяемый в элементах серии К531,имеет повышенное значение входного тока высокого уровня .

Для перспективных ТТЛШ используется вариант III входного каскада, где применен дополнительный усилитель тока (транзистор VT1). Поэтому в такой схеме значительно снижен входной ток низкого уровня , увеличено пороговое входное напряжение до 1,5 В и оно зафиксировано. В перспективных ИС применены новые интегральные транзисторы со структурой, названной «Изопланар-II». Такие структуры отличаются:

• оксидной (а не р-n переходами) изоляцией между сосед- ними транзисторами;
• оболочковыми областями р — n переходов собственно тран- зистора;
• граничная частота транзисторов «Изопланар-II» достигает 5 ГГц (у транзисторов обычной планарной структуры fгр ~= 1,6 ГГц).

Среди трех перспективных серий ТТЛШ логические элементы серии КР1531 (зарубежный аналог — 74F) считаются как бы компромиссными, поскольку два других выполняются в милливаттном и сверхскоростном вариантах.

Сравнительная характеристика основных параметров микросхем ТТЛ приведена в табл. 2.1 [1].

Таблица 2.1. Основные параметры микросхем ТТЛ

Серия ТТЛ		Параметры			Нагрузка
отечественная	зарубежная	tзд. р., нс.	Pпот., мВт.	Э, пДж	Cн, пФ	Rн, кОм	нагрузочная способность
К134	SN74L	33	1	33	50	4	10
К155	SN74	10	10	100	15	0.4	10
К531	SN74S	3	20	60	15	0.28	10
К555	SN74LS	10	2	20	15	2	20
КР1531	SN74F	3	4	12	15	0,28	10
КР1533	SN74ALS	4	2	8	15	2	20

---

взгляд внутрь микросхемы таймера раннего выпуска 555

интегральная схема таймера 555,1 считается самой продаваемой интегральной схемой в мире с проданными миллиардами. Разработанный волшебником аналоговых ИС Гансом Камензиндом2, 555 был назван одним из лучшие фишки всех времен.

8-контактный таймер 555 с логотипом Signetics. На нем нет метки 555, вместо этого он помечен как «52B 01003» с кодом даты 7304, что указывает на 4-ю неделю из 19.73. Фото предоставлено Эриком Шлепфером.

Эрик Шлепфер (@TubeTimeUS) недавно наткнулся на указанный выше чип с загадочным номером детали. Он утомительно отшлифовал эпоксидную смолу, чтобы открыть кристалл (ниже), и определил, что чип представляет собой таймер 555. Signetics выпустила таймер 555 в середине 1972 г. 4 , а приведенный ниже чип имеет код даты января 1973 г. (7304), поэтому он должен быть одним из первых таймеров 555. Любопытно, что он не имеет маркировки 555, так что, возможно, это прототип или внутренняя версия.3 Я сделал подробные фотографии штампов, которые я обсуждаю в этом сообщении в блоге.

Таймер 555 с отшлифованной упаковкой, чтобы обнажить кремниевый кристалл, крошечный квадратик посередине.

Краткое описание таймера 555

Таймер 555 имеет сотни приложений, работающих как таймер или защелка, как генератор или модулятор, управляемый напряжением. На приведенной ниже диаграмме показано, как таймер 555 работает как простой генератор. Внутри микросхемы 555 три резистора образуют делитель, формирующий опорные напряжения 1/3 и 2/3 от напряжения питания. Внешний конденсатор будет заряжаться и разряжаться между этими пределами, создавая колебания. Более подробно, конденсатор будет медленно заряжаться (А) через внешние резисторы, пока его напряжение не достигнет опорного значения 2/3. В этот момент (B) верхний (пороговый) компаратор отключает триггер и выход. Это включает разрядный транзистор, медленно разряжая конденсатор (C). Когда напряжение на конденсаторе достигает опорного значения 1/3 (D), включается нижний (триггерный) компаратор, устанавливая триггер и выход, и цикл повторяется. Значения резисторов и конденсатора определяют время от микросекунд до часов.5

Схема, показывающая, как таймер 555 может работать как осциллятор. Внешний конденсатор заряжается и разряжается через внешние резисторы под управлением таймера 555.

Подводя итог, ключевыми компонентами таймера 555 являются компараторы для определения верхнего и нижнего пределов напряжения, делитель с тремя резисторами для установки этих пределов и триггер для отслеживания того, заряжается или разряжается цепь. Таймер 555 имеет два других вывода (сброс и управляющее напряжение), которые я не рассмотрел выше; их можно использовать для более сложных схем.

Структура интегральной схемы

Фото ниже я создал из компоновки изображений микроскопа. Поверх кремния тонкий слой металла соединяет разные части чипа. Этот металл хорошо виден на фото в виде светлых следов. Под металлом тонкий стеклообразный слой диоксида кремния обеспечивает изоляцию между металлом и кремнием, за исключением случаев, когда контактные отверстия в диоксиде кремния позволяют металлу соединяться с кремнием. На краю чипа тонкие провода соединяют металлические площадки с внешними контактами чипа.

Штамп фото таймера 555. Щелкните это изображение (или любое другое) для увеличения.

Различные типы кремния на чипе труднее увидеть. Области чипа обрабатываются (легируются) примесями для изменения электрических свойств кремния. Кремний N-типа имеет избыток электронов (отрицательный), в то время как кремний P-типа не имеет электронов (положительный). На фотографии эти области показаны немного другим цветом, окруженным тонкой черной рамкой. Эти области являются строительными блоками микросхемы, образуя транзисторы и резисторы.

Транзисторы NPN внутри микросхемы

Транзисторы являются ключевыми компонентами микросхемы. В таймере 555 используются биполярные транзисторы NPN и PNP. Если вы изучали электронику, вы, вероятно, видели схему NPN-транзистора, подобную приведенной ниже, на которой показаны коллектор (C), база (B) и эмиттер (E) транзистора. сэндвич из кремния P между двумя симметричными слоями кремния N; слои N-P-N составляют NPN-транзистор. Оказывается, транзисторы на микросхеме выглядят совсем не так, а база зачастую даже не посередине!

Схематическое обозначение транзистора NPN вместе с упрощенной схемой его внутренней структуры.

На фотографии ниже крупным планом показан один из транзисторов 555, как он выглядит на микросхеме. Немного отличающиеся оттенки в кремнии указывают на области, которые были легированы с образованием областей N и P. Беловатые области — это металлический слой чипа поверх кремния — они образуют провода, соединяющиеся с коллектором, эмиттером и базой.

Структура транзистора NPN на кристалле.

Под фотографией находится поперечный разрез, иллюстрирующий конструкцию транзистора. Там гораздо больше, чем просто бутерброд N-P-N, который вы видите в книгах, но если вы внимательно посмотрите на вертикальное сечение под буквой «E», вы можете найти N-P-N, который образует транзистор. Провод эмиттера (E) подключен к кремнию N+. Ниже находится P-слой, соединенный с базовым контактом (B). А под ним находится слой N+, связанный (косвенно) с коллектором (C)6. Транзистор окружен кольцом P+, которое изолирует его от соседних компонентов.

PNP-транзисторы внутри микросхемы

Можно было ожидать, что PNP-транзисторы будут аналогичны NPN-транзисторам, просто поменяв местами N- и P-кремний. Но по разным причинам PNP-транзисторы имеют совершенно другую конструкцию. Они состоят из небольшого круглого эмиттера (P), окруженного кольцеобразным основанием (N), которое окружено коллектором (P). Это образует сэндвич PNP по горизонтали (сбоку), в отличие от вертикальной структуры транзисторов NPN.

На приведенной ниже диаграмме показан один из PNP-транзисторов в модели 555, а также поперечное сечение кремниевой структуры. Обратите внимание, что хотя металлический контакт для базы находится на краю транзистора, он электрически соединен через области N и N+ с его активным кольцом между коллектором и эмиттером.

Транзистор PNP в микросхеме таймера 555. Соединения для коллектора (C), эмиттера (E) и базы (B) помечены вместе с кремнием, легированным N и P. База образует кольцо вокруг эмиттера, а коллектор образует кольцо вокруг базы.

Выходные транзисторы модели 555 намного больше, чем другие транзисторы, и имеют другую структуру, обеспечивающую сильноточный выходной сигнал. На фото ниже показан один из выходных транзисторов. Обратите внимание на многочисленные сцепленные «пальцы» эмиттера и базы, окруженные большим коллектором.

Большой сильноточный выходной транзистор NPN в микросхеме таймера 555. Коллектор (C), база (B) и эмиттер (E) помечены.

Как резисторы реализованы в кремнии

Резисторы являются ключевым компонентом аналоговых микросхем. К сожалению, резисторы в ИС большие и неточные; сопротивление может варьироваться на 50% от чипа к чипу. Таким образом, аналоговые ИС спроектированы таким образом, что имеет значение только отношение резисторов, а не абсолютные значения, поскольку отношения остаются почти постоянными.

Резистор внутри таймера 555. Резистор представляет собой полоску кремния P между двумя металлическими контактами.

На фото выше показан 10кОм; Резистор в 555, образованный полоской кремния P (розовато-серого цвета), контактирующей с металлическими проводами на обоих концах. Другие металлические провода пересекаются резистор. Резистор имеет спиралевидную форму, чтобы его длина соответствовала доступному пространству. Ниже резистор на 100 кОм. пережимной резистор . Слой кремния N поверх пережимного резистора делает проводящую область намного тоньше (то есть сжимает ее), формируя гораздо более высокое, но менее точное сопротивление.

Пережимной резистор внутри таймера 555. Резистор представляет собой полоску кремния P между двумя металлическими контактами. Слой N сверху зажимает резистор и увеличивает сопротивление. Этот резистор пересекает вертикальная металлическая линия.

Компонент ИС: Текущее зеркало

Есть некоторые подсхемы, которые очень распространены в аналоговых ИС, но на первый взгляд могут показаться загадочными. Текущее зеркало является одним из них. Если вы смотрели на блок-схемы аналоговых интегральных схем, вы, возможно, видели приведенные ниже символы, указывающие на источник тока, и задавались вопросом, что такое источник тока и почему вы должны его использовать. Идея состоит в том, что вы начинаете с одного известного тока, а затем можете «клонировать» несколько копий тока с помощью простой транзисторной схемы, токового зеркала.

Схематические символы для источника тока.

На следующей схеме показано, как реализовано токовое зеркало с двумя идентичными транзисторами.7 Опорный ток проходит через правый транзистор. (В этом случае ток задается резистором.) Поскольку оба транзистора имеют одинаковое напряжение эмиттера и напряжение базы, они вырабатывают одинаковый ток, поэтому ток справа соответствует эталонному току слева.8

Текущая схема зеркала. Ток справа копирует ток слева.

Токовое зеркало обычно используется для замены резисторов. Как объяснялось ранее, резисторы внутри ИС имеют неудобные размеры и неточны. По возможности, использование токового зеркала вместо резистора экономит место. Кроме того, токи, создаваемые токовым зеркалом, почти идентичны, в отличие от токов, создаваемых двумя резисторами.

Три транзистора образуют токовое зеркало в микросхеме таймера 555. Все они имеют одну базу, а два транзистора имеют общие эмиттеры.

Три приведенных выше транзистора образуют токовое зеркало с двумя выходами. Обратите внимание, что три транзистора имеют общее соединение базы, подключенное к коллектору справа, а эмиттеры справа соединены вместе. На схеме два транзистора справа изображены как один транзистор Q19 с двумя коллекторами.

Компонент интегральной схемы: дифференциальная пара

Второй важной схемой для понимания является дифференциальная пара, наиболее распространенная двухтранзисторная подсхема, используемая в аналоговых ИС. 9Вы, возможно, задавались вопросом, как компаратор сравнивает два напряжения или операционный усилитель вычитает два напряжения. Это работа дифференциальной пары.

Схема простой цепи дифференциальной пары. Источник тока посылает фиксированный ток I через дифференциальную пару. Если два входа равны, ток делится поровну.

На приведенной выше схеме показана простая дифференциальная пара. Источник тока в нижней части обеспечивает фиксированный ток I, который распределяется между двумя входными транзисторами. Если входные напряжения равны, ток будет разделен поровну на две ветви (I1 и I2). Если одно из входных напряжений немного выше другого, соответствующий транзистор будет проводить экспоненциально больший ток, поэтому одна ветвь получает больше тока, а другая ветвь — меньше. Небольшой входной разницы достаточно, чтобы направить большую часть тока в «выигрышную» ветвь, включая или выключая компаратор. Микросхема 555 использует одну дифференциальную пару для порогового компаратора, а другую — для триггерного компаратора.10

Схематический интерактивный проводник 555

Фото и схема кристалла 55511 ниже интерактивны. Щелкните компонент на кристалле или схеме, и отобразится краткое описание компонента. (Подробное обсуждение того, как работает таймер 555, см. 555 Принципы работы.)

Для краткого обзора см. большие выходные транзисторы и разрядный транзистор являются наиболее очевидными особенностями кристалла. Пороговый компаратор состоит из транзисторов с Q1 по Q8. Компаратор триггера состоит из транзисторов Q10–Q13 и токового зеркала Q9.. Q16 и Q17 образуют триггер. Три 5кОм; резисторы, образующие делитель напряжения, находятся в середине микросхемы.12 Городская легенда гласит, что 555 назван в честь этих трех резисторов 5K, но по словам его дизайнера 555 — это просто произвольное число в серии 500 чипов.

Нажмите на кристалл или схему для получения подробной информации…

Заключение

Я надеюсь, что вы нашли этот взгляд внутри чипа таймера 555 интересным. В следующий раз, когда вы будете создавать проект 555, вы точно будете знать, что находится внутри чипа. Я уже писал о таймере 555 раньше; этот пост почти такой же, как тот, но с другим кубиком. Я также писал о версии CMOS. Спасибо Эрику Шлепферу13 за предоставление штампа; см. его ветку в Твиттере, чтобы узнать об этом чипе.

Я сообщаю о своих последних сообщениях в Твиттере, поэтому подписывайтесь на @kenshirriff, и вы не пропустите ни одной статьи! У меня также есть RSS-канал.

Примечания и ссылки

1. Таймер 555 достаточно символичен, чтобы его можно было включить. кружки, сумки, кепки и футболки. Целые книги посвящены 555 таймер схемы. ↩

2. Книга Designing Analog Chips , написанная изобретателем 555 Гансом Камензиндом, действительно интересна, и я рекомендую ее, если вы хотите узнать, как работают аналоговые микросхемы. В главе 11 подробно обсуждается история и работа модели 555. На странице 11-3 утверждается, что 555 была самой продаваемой микросхемой каждый год, хотя я не знаю, так ли это до сих пор. Бесплатный PDF здесь или получить книга. ↩

3. Матрица имеет номер детали 1000 и версию «C», так что это, вероятно, соответствует номеру 01003 на упаковке. Я подозреваю, что эта микросхема является третьей ревизией маски оригинальной 555.

   .

   Первый штамп 555 с выделенным номером детали «1000» и увеличенной версией «A».

   Кристалл первой версии таймера 555 (выше) отмечен номером «1000» и ревизией «А». Я сравнил это изображение с фотографией кристалла, которую сделал, и не увидел никаких отличий, за исключением того, что ревизия изменилась на «C». Изменения маски, должно быть, были довольно тонкими. (Это изображение есть в Википедии и IEEE Спектр. Изображение подписано как штамп первой микросхемы таймера 555, произведенной в 1971.) ↩

4. Чип 555 был представлен в середине 1972 года, согласно Signetics Analog Applications, стр. 149. ↩

5. Отличительной особенностью таймера 555 является то, что частота колебаний зависит только от внешних резисторов и конденсатора и нечувствительна к напряжению питания. Если напряжение питания падает, эталоны 1/3 и 2/3 также падают, поэтому можно ожидать, что колебания будут быстрее. Но более низкое напряжение заряжает конденсатор медленнее, компенсируя это и поддерживая постоянную частоту.

   Эта нечувствительность к напряжению настолько коварна, что разработчик чипа не понял этого почти до самого конца конструкции 555, но это имело большое значение. Первоначальная конструкция была более сложной и требовала девяти выводов, что является ужасным размером для микросхемы. так как нет пакетов между 8 и 14 пинами. Окончательный, более простой дизайн 555 работал с 8 контактами, что делало упаковку чипа намного дешевле. (Полную информацию см. на стр. 11-3 из Designing Analog Chips .) ↩

6. Вы, наверное, задавались вопросом, почему существует различие между коллектором и эмиттером транзистора, когда типичная схема транзистора симметрична. Как видно из фото кристалла, в реальном транзисторе коллектор и эмиттер сильно отличаются. Помимо очень большой разницы в размерах, легирование кремния отличается. В результате транзистор будет иметь плохой коэффициент усиления, если коллектор и эмиттер поменять местами. ↩

7. Для получения дополнительной информации о текущих зеркалах проверьте Википедию, любую книгу по аналоговым ИС или главу 3 Проектирование аналоговых микросхем. ↩

8. На схеме внизу изображен необычный символ, обозначающий транзистор с двумя коллекторами. База нарисована с той же стороны, что и эмиттер и коллекторы, что добавляет путаницы. На кристалле этот транзистор реализован двумя отдельными транзисторами с эмиттерами и базами, соединенными вместе. В других схемах иногда используется один транзистор с двумя физическими коллекторами.

   Этот символ указывает на транзистор с двумя коллекторами.

   ↩

9. Дифференциальные пары также называются парами с длинными хвостами. В соответствии с Анализ и проектирование аналоговых интегральных схем дифференциальная пара — это, пожалуй, наиболее широко применяемые двухтранзисторные подсхемы в монолитных аналоговые схемы.» (стр.214) Для получения дополнительной информации о дифференциальных парах см. Википедию, любую книгу по аналоговым микросхемам или главу 4 книги Designing Analog Chips . ↩

10. В модели 555 пороговый компаратор использует NPN-транзисторы, а триггерный компаратор — PNP-транзисторы. Это позволяет пороговому компаратору работать вблизи напряжения питания, а триггерному компаратору работать вблизи земли. Компараторы 555 также используют два транзистора на каждом входе (пара Дарлингтона) для буферизации входов. ↩

11. Схема 555, используемая в этой статье, взята из Техническое описание Филипс. Он идентичен схеме Signetics p150. ↩

12. Обратите внимание, что три резистора делителя напряжения расположены параллельно и рядом друг с другом. Это помогает гарантировать, что они имеют одинаковое сопротивление, даже если в кремнии есть электрические колебания. ↩

13. Злой безумный ученый продается очень круто дискретный комплект таймера 555, дублирующий схему 555 в большем масштабе с отдельными транзисторами и резисторами — он фактически работает как замена 555. Их табуретка высотой 555 футов также заслуживает внимания.

    Крупногабаритный таймер 555, созданный лабораторией Evil Mad Scientist Lab.

    ↩

Модель 555 и как она появилась

Существует определенный минимальный набор вещей, который типичный читатель Hackaday должен иметь под рукой в ​​любое время, когда он или она находится в магазине. Паяльная станция? Вероятно. Осциллограф? Может быть. Мультиметр? Вполне вероятно. Но есть одна настолько базовая вещь, без которой бессчетное количество проектов было бы гораздо сложнее выполнить, что магазин без одного или дюжины экземпляров почти немыслим. Это скромный чип таймера 555, крошечный кусок черного пластика с восемью выводами, который в сочетании с несколькими дополнительными компонентами может делать все: от мигания светодиода пару раз в секунду до создания музыки и звуковых эффектов.

Ранее мы уже заглядывали под капот 555-го и показывали много-много проектов, которые довольно хорошо демонстрируют многогранность почтенного чипа. Но мы не смотрели, как появился первый чип для всех и что вдохновило его на разработку. Вот история модели 555 и того, как она стала такой.

Идеальное время

Ханс Р. Камензинд. Источник: IEEE Spectrum

. Для инженера швейцарского происхождения Ханса Камензинда 1960-е годы были неоднозначными. Он приехал в Соединенные Штаты в начале десятилетия и получил степень магистра в Северо-восточном университете. В те дни кольцо сообществ вокруг Бостона становилось Меккой для технологий, и Ханс хотел участвовать в этом. Но с женой дома и детьми в пути каждый делает то, что должен, и он получил работу в P.R. Mallory Corporation, компании из Массачусетса, в основном занимающейся производством сухих батарей.

Мэллори не была передовой технологической фирмой, но Ганс продержался с ней шесть лет, надеясь, что солидная компания создаст что-то более захватывающее, чем батареи. Этого не произошло, и Ханс начал бомбардировать технологические компании от побережья до побережья резюме. В 1968 году он подписал контракт с Signetics, молодой компанией из Силиконовой долины, основанной бывшими инженерами Fairchild, которые были возмущены акцентом своей компании на дискретных компонентах и ​​считали, что за интегральными схемами будущее. Наконец-то здесь было что-то, во что Ганс мог вонзить зубы.

К сожалению, это было ненадолго. Компания Signetics с самого начала столкнулась с трудностями, пытаясь построить свой бизнес на специализированных микросхемах, созданных по спецификациям клиентов. В конце концов компания добилась успеха на оборонном рынке, но к тому времени, когда Ханс присоединился к ней, конкуренция со стороны других, более крупных производителей, по иронии судьбы, включая Fairchild, поставила компанию в невыгодное финансовое положение. Это в сочетании со спадом в экономике США в 1970-х годах привело к череде увольнений в Signetics. В течение двух лет Ханс увидел, что половина его коллег по Signetics исчезла.

Зная, чем закончится история, Ганс поверил. Он ушел из Signetics, но не раньше, чем убедил руководство снова нанять его в качестве консультанта. Компания отчаянно нуждалась в победе, поэтому они дали ему годичный контракт, чтобы он придумал что-то новое. Ганс работал за небольшую часть своей прежней зарплаты, но он делал то, что любил, и, что более важно, он работал, когда другие не работали. Летом 1970 года, работая в арендованном помещении в Саннивейле, зажатом между двумя китайскими ресторанами, Ханс приступил к работе.

Слишком много одной булавки

Когда Ганс начал самостоятельно, у Ганса уже была основная идея чипа таймера. Вдохновением для него послужило техническое образование в Швейцарии, которое включало работу радиомехаником, или «радиомехаником», как его называли швейцарцы. Так что он знал все о конструкции радиоприемников и во время работы в Мэллори размышлял, можно ли построить радиоприемник на микросхеме. Он знал, что традиционные конструкции с большими катушками не будут работать в кремнии, поэтому искал альтернативы.

Прочесывая ночью библиотеку Массачусетского технологического института, Ганс обнаружил документы, описывающие контуры фазовой автоподстройки частоты, или ФАПЧ, и понял, что они идеально подходят для настроенных схем, необходимых для создания ИС радиоприемника. Когда он перешел на Signetics, он убедил свое новое руководство в том, что микросхема PLL может стать победителем. Они согласились, и Ханс приступил к разработке чипа 565 PLL, успешного продукта, который вышел на рынок как раз перед уходом Ганса.

Одной из основных частей PLL, которую разработал Ганс, был генератор, частота которого могла регулироваться внешними компонентами. Гансу пришло в голову, что это можно легко преобразовать в схему таймера, которую можно использовать либо в автономном, либо в однократном режиме, в зависимости от того, как подключены внешние компоненты. Он подумал, что такой таймер сам по себе будет удобным компонентом, и представил его Signetics в качестве контрактного проекта. Сначала они возражали, опасаясь, что таймер снизит продажи других чипов Signetics, но в конце концов одобрили эту идею.

Первые шесть месяцев своего контракта Ганс потратил на макетирование своей схемы и оптимизацию конструкции. Это работало, но у него была одна серьезная проблема: чипу требовалось девять контактов, что вынуждало бы его упаковывать в 14-контактный DIP, а не в гораздо более дешевую и компактную 8-контактную часть. Недовольный компромиссом, но стесненный во времени, он представил свой дизайн на рассмотрение и приступил к работе над литографией чипа.

Однако проблема не покидала его, и через две недели утомительных занятий, проведенных над световым столом, вручную вырезая ножом элементы схемы из литографической пленки, он понял, что совершил ошибку. Он мог устранить необходимость в девятом контакте, удалив схему преобразователя напряжения в ток и напрямую зарядив или разрядив внешний конденсатор. Это изменение означало потерю двух недель работы по компоновке, но преимущества улучшенной схемы были слишком хороши, чтобы их упускать.

Оригинальная схема 555. Обратите внимание, что Q18 и Q23 сконфигурированы как диоды. Источник: Designing Analog Chips, by H. Camenzind

Компоновка микросхемы, полностью ручной процесс в 1971 году, заняла почти остаток его годового контракта. Ганс, тем не менее, опередил время, несмотря на некоторые ухищрения со стороны бывшего сотрудника Signetics, который обратился в другую компанию, которая выпустила собственный чип таймера, очень похожий на схему, представленную Гансом в первоначальном обзоре дизайна. Этот продукт был отозван с рынка, когда Signetics выпустила свой чип, получивший название «555», только потому, что маркетологу Арту Фьюри понравилось, как он звучит.

Мгновенное попадание

Новый чип имел в общей сложности 23 транзистора, 16 резисторов и два диода на плате и был упакован либо в 8-контактный DIP, либо в металлический корпус TO-5 с восемью выводами. Когда он вышел в 1972 году, он продавался всего за 0,75 доллара и мгновенно стал хитом. Инженеры полюбили этот чип за его простоту и гибкость. Он мог делать что угодно, и Ганс постоянно удивлялся тому, какие приложения придумывали для него дизайнеры. Он видел в нем таймер, который можно было бы использовать как осциллятор, но не мог предвидеть все его применения.

Портрет классика: штамп 555. Источник: Кен Ширрифф

Модель 555 нашла применение в сотнях продуктов, от кухонной техники до игрушек, игровых приставок и ПК, и даже побывала в космосе на спутниках. В период с 1972 по 2003 год было произведено более миллиарда чипов, и все это время их конструкция оставалась неизменной. К модели 555 присоединилась модель 556 с двумя независимыми таймерами в одном корпусе, а позже и счетверенная модель 558. Также была выпущена версия CMOS, и чип все еще производится по сей день.

Модель 555 выжила не потому, что у нее надежная конструкция; по собственному признанию Камензинда, он далек от совершенства. Что сделало его классическим, так это то, что он был специально сделан максимально гибким. Креативность отдает предпочтение неограниченным конструкциям, которые могут стать песочницей для разработки, и модель 555 обеспечивает это уже более полувека без каких-либо признаков замедления. То, что это произошло из-за стремления сохранить еду на семейном столе, делает его еще более привлекательным.

25 микрочипов, которые потрясли мир

В разработке микрочипов, как и в жизни, маленькие вещи иногда складываются в большие дела. Придумайте умную микросхему, вылепите ее из кусочка кремния, и ваше маленькое творение может вызвать технологическую революцию. Так произошло с микропроцессором Intel 8088. И 4-килобитная оперативная память Mostek MK4096. И цифровой сигнальный процессор Texas Instruments TMS32010.

Среди многих замечательных чипов, выпущенных фабриками за полвека правления интегральных схем, выделяется небольшая группа. Их дизайн оказался настолько передовым, настолько нестандартным, настолько опередившим свое время, что нам остается нащупывать новые технологические клише, чтобы описать их. Достаточно сказать, что они дали нам технологию, которая сделала наше короткое, иначе утомительное существование в этой вселенной достойным того, чтобы жить.

---

Мы составили список из 25 интегральных схем, которые, по нашему мнению, заслуживают лучшего места на каминной полке дома, построенного Джеком Килби и Робертом Нойсом. Некоторые из них стали непреходящими объектами поклонения чиперати: например, таймер Signetics 555. Другие, такие как операционный усилитель Fairchild 741, стали образцами учебников. Некоторые из них, такие как микроконтроллеры PIC от Microchip Technology, были проданы миллиардными тиражами и продолжают продаваться до сих пор. Лишь немногие, такие как флэш-память Toshiba, создали совершенно новые рынки. И, по крайней мере, один из них стал эталоном в популярной культуре. Вопрос: На каком процессоре работает Бендер, алкоголик, заядлый курильщик, морально предосудительный робот из «Футурамы»? Ответ: 6502 компании MOS Technology.

Что общего у этих чипов, так это то, что они являются одной из причин, по которой инженеры мало работают.

Конечно, такие списки вызывают споры. Кто-то может обвинить нас в капризном выборе и вопиющих упущениях (и нет, это будет не в первый раз). Почему микропроцессор Intel 8088, а не 4004 (первый) или 8080 (знаменитый)? Где радиационно-стойкий процессор военного класса RCA 1802, который был мозгом многочисленных космических аппаратов?

Если вы вынесете из этого введения только одну вещь, пусть она будет следующей: наш список — это то, что осталось после нескольких недель бурных дебатов между автором, его доверенными источниками и несколькими редакторами журнала. Спектр IEEE . Мы никогда не собирались составлять исчерпывающий список всех микросхем, имевших коммерческий успех или значительное техническое достижение. Мы также не могли включить в список микросхемы, которые были отличными, но настолько малоизвестными, что только пять инженеров, которые их разработали, могли помнить о них. Мы сосредоточились на фишках, которые оказались уникальными, интригующими и впечатляющими. Нам нужны были чипы разных типов, как крупных, так и мелких компаний, созданные давно или совсем недавно. Прежде всего, мы искали микросхемы, которые повлияли на жизнь многих людей — микросхемы, которые стали частью потрясающих гаджетов, символизировали технологические тенденции или просто радовали людей.

Для каждого чипа мы описываем, как он появился и почему он был инновационным, с комментариями инженеров и руководителей, которые его разработали. И поскольку мы не те IEEE Annals of the History of Computing , мы не упорядочивали 25 микросхем ни в хронологическом порядке, ни по типу, ни по важности; мы произвольно разбросали их по этим страницам таким образом, чтобы, по нашему мнению, было удобно читать. История мутная, в конце концов.

В качестве бонуса мы попросили именитых технологов о своих любимых чипсах. Вы когда-нибудь задумывались, какая ИС занимает особое место в сердцах Гордона Мура из Intel и Морриса Чанга, основателя Taiwan Semiconductor Manufacturing Company? (Подсказка: это чип DRAM. )

Мы также хотим знать, что вы думаете. Есть ли фишка, отсутствие которой в нашем списке вызывало у вас приступы ярости? Сделайте несколько глубоких вдохов, выпейте чашечку ромашкового чая, а затем присоединиться к обсуждению.

Таймер Signetics NE555 (1971 г.)

Это было летом 1970 года, и дизайнер чипов Ханс Камензинд мог рассказать вам кое-что о китайских ресторанах: его небольшой офис располагался между двумя ресторанами в центре Саннивейла, Калифорния. Камензинд работал консультантом в Signetics, местной полупроводниковой фирме. . Экономика захлебнулась. Он зарабатывал менее 15 000 долларов США в год, и у него дома были жена и четверо детей. Ему действительно нужно было изобрести что-то хорошее.

Так он и сделал. Фактически, это один из величайших чипов всех времен. 555 был простой микросхемой, которая могла функционировать как таймер или генератор. Он станет бестселлером среди аналоговых полупроводников, а затем будет использован в производстве кухонной техники, игрушек, космических кораблей и нескольких тысяч других вещей.

«И это почти не было сделано», — вспоминает Камензинд, который в свои 75 лет все еще разрабатывает чипсы, хотя и далеко не китайский ресторан.

Идея 555 пришла ему в голову, когда он работал над системой, называемой фазовой автоподстройкой частоты. С некоторыми изменениями схема может работать как простой таймер: вы запускаете ее, и она работает в течение определенного периода времени. Как бы просто это ни звучало, ничего подобного вокруг не было.

Сначала инженерный отдел Signetics отверг эту идею. Компания уже продавала компоненты, которые клиенты могли использовать для изготовления таймеров. На этом можно было бы и закончить. Но Камензинд настаивал. Он обратился к Арт Фьюри, менеджеру по маркетингу Signetics. Фьюри понравилось.

Камензинд провел почти год, тестируя прототипы макетов, рисуя компоненты схемы на бумаге и вырезая листы маскировочной пленки Rubylitha. «Все было сделано вручную, без компьютера», — говорит он. В его окончательной конструкции было 23 транзистора, 16 резисторов и 2 диода.

Когда модель 555 появилась на рынке в 1971 году, это была сенсация. В 1975 году Signetics была поглощена Philips Semiconductors, теперь NXP, которая говорит, что было продано много миллиардов. Инженеры до сих пор используют 555 для создания полезных электронных модулей, а также менее полезных вещей, таких как фары в стиле «Рыцаря дорог» для автомобильных решеток.

Синтезатор речи Texas Instruments TMC0281 (1978)

Если бы не TMC0281, E.T. никогда бы не смог «позвонить домой». Это потому, что TMC0281, первый одночиповый синтезатор речи, был сердцем (или, лучше сказать, ртом?) обучающей игрушки Texas Instruments Speak & Spell. Спилберга, инопланетянин с плоской головой использует его для создания своего межпланетного коммуникатора (для справки, Инопланетянин также использует вешалку для одежды, банку из-под кофе и циркулярную пилу).

TMC0281 передавал голос с помощью метода, называемого кодированием с линейным предсказанием; звук получился комбинацией жужжания, шипения и хлопков. Это было неожиданное решение для того, что считалось «невозможным в интегральной схеме», — говорит Джин А. Франц, один из четырех инженеров, разработавших игрушку, и до сих пор работающий в TI. Варианты чипа использовались в аркадных играх Atari и Chrysler K-cars. В 2001 году TI продала свою линейку микросхем для синтеза речи компании Sensory, которая прекратила их выпуск в конце 2007 года. единицы в отличном состоянии на eBay примерно за 50 долларов США.

Технология MOS 6502 Микропроцессор (1975)

Когда пухлолицый выродок вставил этот чип в компьютер и загрузил его, вселенная екнула. Компьютерщиком был Стив Возняк, компьютером был Apple I, а чипом был 6502, 8-битный микропроцессор, разработанный MOS Technology. Чип впоследствии стал основным «мозгом» смехотворно оригинальных компьютеров, таких как Apple II, Commodore PET и BBC Micro, не говоря уже об игровых системах, таких как Nintendo и Atari. Чак Педдл, один из создателей чипа, вспоминает, как они представили 6502 на торговой выставке в 1919 году. 75. «У нас было две стеклянные банки, наполненные чипсами, — говорит он, — и моя жена сидела и продавала их». Появились Орды. Причина: 6502 был не только быстрее, чем его конкуренты, но и намного дешевле, продаваясь за 25 долларов США, в то время как Intel 8080 и Motorola 6800 стоили почти 200 долларов.

Прорывом, по словам Билла Менша, создавшего 6502 вместе с Педдлом, стал минимальный набор инструкций в сочетании с производственным процессом, который «давал в 10 раз больше хороших микросхем, чем у конкурентов». Этот чип до сих пор используется в некоторых встроенных системах. Возможно, более интересно, что 6502 — это электронный мозг Бендера, развратного робота из «Футурамы».99 серия.

[Видеть » Правда о мозге Бендера» в этом выпуске, где Дэвид X. Коэн, исполнительный продюсер и главный сценарист «Футурамы», объясняет, как возник выбор модели 6502.]

Цифровой процессор обработки сигналов Texas Instruments TMS32010 (1983 г.)

Большой штат Техас дал нам много замечательных вещей, в том числе 10-галлонную шляпу, жареный куриный стейк, Dr Pepper и, возможно, менее заметное, микросхему цифрового сигнального процессора TMS32010. Созданный Texas Instruments, TMS32010 не был первым DSP (это был DSP-1 Western Electric, представленный в 1980), но он, безусловно, был самым быстрым. Он мог вычислить операцию умножения за 200 наносекунд, подвиг, который заставил инженеров трепетать. Более того, он мог выполнять инструкции как из встроенного ПЗУ, так и из внешнего ОЗУ, тогда как конкурирующие чипы имели только стандартные функции DSP. «Это сделало разработку программ [для TMS32010] гибкой, как и в случае с микроконтроллерами и микропроцессорами», — говорит Ванда Гасс, член группы разработчиков DSP, которая до сих пор работает в TI. В конце концов, продажи выросли, и DSP стал частью модемов, медицинских устройств и военных систем. Да, и еще одно приложение: Джули из Worlds of Wonder, жуткая кукла в стиле Чаки, которая могла петь и говорить («Мы делаем Слишком много шума?»). Этот чип был первым в большом семействе цифровых сигнальных процессоров (DSP), которые принесли — и продолжают приносить — состояние TI.

Microchip Technology PIC 16C84 Микроконтроллер (1993)

Еще в начале 1990-х огромная вселенная 8-битных микроконтроллеров принадлежала одной компании, всемогущей Motorola. Затем появился небольшой претендент с невзрачным названием, Microchip Technology. Microchip разработала PIC 16C84, который включал в себя тип памяти, называемый EEPROM, для электрически стираемой программируемой постоянной памяти. Ему не нужно было стирать УФ-излучение, как это делал его прародитель, СППЗУ. «Теперь пользователи могли изменять свой код на лету», — говорит Род Дрейк, ведущий разработчик чипа, а ныне директор Microchip. Более того, чип стоил менее 5 долларов США, или четверть стоимости существующих альтернатив, большинство из которых от, да, Motorola. 16C84 нашел применение в смарт-картах, пультах дистанционного управления и беспроводных автомобильных ключах. Это было начало линейки микроконтроллеров, которые стали суперзвездами электроники среди компаний из списка Fortune 500 и любителей по выходным. Было продано около 6 миллиардов , используемый в таких вещах, как промышленные контроллеры, беспилотные летательные аппараты, цифровые тесты на беременность, управляемые чипом фейерверки, светодиодные украшения и монитор септика под названием Turd Alert.

Операционный усилитель Fairchild Semiconductor μA741 (1968 г.)

Операционные усилители — это нарезанный хлеб аналоговой конструкции. Вы всегда можете использовать некоторые из них, и вы можете соединить их практически с чем угодно и получить что-то удовлетворительное. Конструкторы используют их для изготовления аудио- и видеопредусилителей, компараторов напряжения, прецизионных выпрямителей и многих других систем, которые являются частью повседневной электроники.

В 1963 году 26-летний инженер по имени Роберт Видлар разработал первую монолитную микросхему операционного усилителя μA702 в компании Fairchild Semiconductor. Он продавался по 300 долларов США за штуку. Затем Видлар разработал улучшенную конструкцию μA709., снизив стоимость до 70 долларов и сделав этот чип огромным коммерческим успехом. История гласит, что вольный Видлар попросил прибавку к зарплате. Когда он не понял, он уволился. National Semiconductor была только рада нанять парня, который в то время помогал устанавливать дисциплину проектирования аналоговых ИС. В 1967 году Видлар создал для National еще более совершенный операционный усилитель LM101.

Пока менеджеры Fairchild беспокоились о внезапной конкуренции, в научно-исследовательской лаборатории компании Дэвид Фуллагар тщательно изучил LM101. Он понял, что этот чип, каким бы блестящим он ни был, имел пару недостатков. Чтобы избежать определенных частотных искажений, инженерам пришлось присоединить к микросхеме внешний конденсатор. Более того, входной каскад микросхемы, так называемый входной каскад, для некоторых микросхем был чрезмерно чувствителен к шуму из-за различий в качестве полупроводников.

«Передняя часть выглядела какой-то неуклюжей», — говорит он.

Фуллагар приступил к разработке собственного дизайна. Он расширил границы производственных процессов полупроводников того времени, включив в микросхему конденсатор емкостью 30 пикофарад. Теперь, как улучшить интерфейс? Решение было чрезвычайно простым — «не знаю, оно пришло ко мне только что, когда я ехал в Тахо» — и состояло из пары дополнительных транзисторов. Эта дополнительная схема сделала усиление более плавным и последовательным от чипа к чипу.

Фуллагар передал свой проект главе отдела исследований и разработок в Fairchild, парню по имени Гордон Мур, который отправил его в коммерческое подразделение компании. Новый чип µA741 станет стандарт для операционных усилителей. ИС и варианты, созданные конкурентами Fairchild, разошлись сотнями миллионов экземпляров. Теперь за 300 долларов (цена того первобытного операционного усилителя 702) вы можете получить около тысячи сегодняшних микросхем 741.

Генератор сигналов Intersil ICL8038 (около 1983*)

Критики насмехались над ограниченной производительностью ICL8038 и склонностью к хаотичному поведению. Чип, генератор синусоидальных, прямоугольных, треугольных, пилообразных и импульсных сигналов, действительно был немного темпераментным. Но вскоре инженеры научились надежно использовать этот чип, и 8038 стал главным хитом, в конечном итоге проданным сотнями миллионов экземпляров и найдя применение в бесчисленных приложениях, таких как знаменитые музыкальные синтезаторы Moog и «синие ящики», которые «фрикеры» использовали. использовал, чтобы победить телефонные компании в 1980-е годы. Эта часть была настолько популярна, что компания выпустила документ под названием «Все, что вы всегда хотели знать о ICL8038». Пример вопроса: «Почему подключение контактов 7 к контактам 8 обеспечивает наилучшие температурные характеристики?» Intersil прекратил выпуск 8038 в 2002 году, но любители все еще ищут его сегодня, чтобы делать такие вещи, как самодельные генераторы функций и терменвоксы.

* Ни отдел по связям с общественностью Intersil, ни последний инженер компании, работавший с деталью, не знают точной даты внедрения. Ты?

Western Digital WD1402A UART (1971)

Гордон Белл известен запуском серии миникомпьютеров PDP в Digital Equipment Corp. в 1960-х годах. Но он также изобрел менее известную, но не менее важную технологию: универсальный асинхронный приемник/передатчик, или UART. Беллу требовалась некоторая схема для подключения телетайпа к PDP-1, задача, которая требовала преобразования параллельных сигналов в последовательные сигналы и наоборот. В его реализации использовалось около 50 дискретных компонентов. Western Digital, небольшая компания, производящая микросхемы калькуляторов, предложила создать одночиповый UART. Основатель Western Digital Эл Филлипс до сих пор помнит, как его вице-президент по инженерным вопросам показал ему листы Rubylith с дизайном, готовым к изготовлению. «Я посмотрел на него с минуту и ​​обнаружил обрыв, — говорит Филлипс. — Вице-президент впал в истерику». Western Digital представила WD1402A около 1971, и вскоре последовали другие версии. Сейчас UART широко используются в модемах, периферийных устройствах ПК и другом оборудовании.

Процессор Acorn Computers ARM1 (1985)

В начале 1980-х Acorn Computers была маленькой компанией с большим продуктом. Фирма, базирующаяся в Кембридже, Англия, продала более 1,5 миллиона настольных компьютеров BBC Micro. Пришло время разработать новую модель, и инженеры Acorn решили создать собственный 32-битный микропроцессор. Они назвали это Acorn RISC Machine, или ARM. Инженеры знали, что это будет нелегко; на самом деле, они почти ожидали, что столкнутся с непреодолимым препятствием при проектировании и будут вынуждены отказаться от всего проекта. «Команда была настолько мала, что каждое дизайнерское решение должно было основываться на простоте — иначе мы никогда не закончим проект», — говорит дизайнер Стив Фербер, ныне профессор компьютерной инженерии в Манчестерском университете. В конце концов, простота имела решающее значение. . ARM был небольшим, маломощным и простым в программировании. Софи Уилсон, разработавшая набор инструкций, до сих пор помнит, как они впервые протестировали чип на компьютере. правильный ответ», — говорит она. «Мы открывали бутылки с шампанским». В 1990, Acorn выделила свое подразделение ARM, и архитектура ARM стала доминирующим 32-битным встраиваемым процессором. Более 10 миллиардов ядер ARM использовались во всевозможных гаджетах, включая один из самых унизительных провалов Apple, карманный компьютер Newton, и один из самых блестящих успехов — iPhone.

Датчик изображения Kodak KAF-1300 (1986 г.)

Выпущенная в 1991 году цифровая камера Kodak DCS 100 стоила 13 000 долларов США и требовала 5-килограммового внешнего устройства хранения данных, которое пользователи должны были носить на плечевом ремне. Вид человека, тащащего приспособление? Не момент Kodak. Тем не менее, электроника камеры, размещенная внутри корпуса Nikon F3, включала в себя одну впечатляющую аппаратную часть: чип размером с ноготь, который мог захватывать изображения с разрешением 1,3 мегапикселя, достаточного для четких отпечатков размером 5 на 7 дюймов. «В то время 1 мегапиксель был магическим числом», — говорит Эрик Стивенс, ведущий разработчик чипа, который до сих пор работает в Kodak. Чип — настоящее устройство с двухфазной зарядовой связью — стал основой для будущих ПЗС-датчиков, помогая чтобы начать революцию в цифровой фотографии. Какая, кстати, была самая первая фотография, сделанная с помощью KAF-1300? «Э-э, — говорит Стивенс, — мы просто направили датчик на стену лаборатории».

Шахматная фишка IBM Deep Blue 2 (1997)

На одной стороне доски 1,5 килограмма серого вещества. С другой стороны 480 шахматных фишек. Окончательно люди увлеклись компьютерами в 1997 году, когда играющий в шахматы компьютер IBM Deep Blue обыграл действующего чемпиона мира Гарри Каспарова. Каждый из чипов Deep Blue состоял из 1,5 миллиона транзисторов, объединенных в специализированные блоки, подобные логической матрице генератора движений, а также из некоторого количества ОЗУ и ПЗУ. Вместе чипы могли обрабатывать 200 миллионов шахматных позиций в секунду. Эта грубая сила в сочетании с умными функциями оценки игры дала Deep Blue решающие — Каспаров назвал их «некомпьютерными» — ходы. «Они оказывали сильное психологическое давление», — вспоминает вдохновитель Deep Blue Фэн-хсюн Сюй, ныне работающий в Microsoft.

Transmeta Corp. Процессор Crusoe (2000)

С большой мощностью приходят отличные радиаторы. И короткое время автономной работы. И сумасшедшее потребление электроэнергии. Отсюда и цель Transmeta разработать процессор с низким энергопотреблением, который бы посрамил тех свиней, предлагаемых Intel и AMD. План: Программное обеспечение будет переводить инструкции x86 на лету в собственный машинный код Crusoe, чей более высокий уровень параллелизма сэкономит время и энергию. Его превозносили как величайшую вещь со времен нарезки кремния, и какое-то время так оно и было. «Инженерные волшебники создают золотой процессор» — так Обложка IEEE Spectrum от мая 2000 года. Crusoe и его преемник, Efficeon, «доказали, что динамическая двоичная трансляция была коммерчески жизнеспособной», — говорит Дэвид Дитцель, соучредитель Transmeta, ныне работающий в Intel. К сожалению, добавляет он, чипы появились за несколько лет до того, как рынок маломощных компьютеров взлетел. В конце концов, хотя Transmeta не выполнила своих обещаний, она заставила Intel и AMD — посредством лицензий и судебных исков — успокоиться.

Цифровое микрозеркальное устройство Texas Instruments (1987)

18 июня 1999 года Ларри Хорнбек пригласил свою жену Лауру на свидание. Они пошли смотреть Звёздные войны. Эпизод 1. Скрытая угроза в театре Бербанка, Калифорния. Не то чтобы седеющий инженер был заядлым поклонником джедаев. Причина, по которой они были там, на самом деле заключалась в проекторе. В нем использовался чип — цифровое микрозеркальное устройство, которое Хорнбек изобрел в Texas Instruments. Чип использует миллионы шарнирных микроскопических зеркал, чтобы направлять свет через проекционный объектив. Показ был «первой цифровой демонстрацией крупного кино», — говорит Хорнбек, научный сотрудник TI. Сейчас кинопроекторы, использующие эту цифровую технологию обработки света — или DLP, как ее назвала TI, — используются в тысячах кинотеатров. используются в рирпроекционных телевизорах, офисных проекторах и крошечных проекторах для мобильных телефонов. «Перефразируя Гудини, — говорит Хорнбек, — микрозеркала, джентльмены. Эффект создается с помощью микрозеркал».

Микропроцессор Intel 8088 (1979 г.)

Был ли какой-то чип, благодаря которому Intel попала в список Fortune 500? Intel говорит, что был: 8088. Это был 16-разрядный ЦП, который IBM выбрала для своей оригинальной линейки ПК, которая продолжала доминировать на рынке настольных компьютеров.

По странному стечению обстоятельств, чип, который создал то, что впоследствии стало известно как архитектура x86, не имел имени с добавлением «86». 8088 был в основном просто слегка модифицированным 8086, первым 16-разрядным процессором Intel. Или как однажды сказал инженер Intel Стивен Морс, 8088 был «кастрированной версией 8086». Это связано с тем, что главное новшество нового чипа не было шагом вперед в техническом плане: 8088 обрабатывал данные 16-битными словами, но использовал 8-битную внешнюю шину данных.

Менеджеры Intel держали проект 8088 в тайне, пока разработка 8086 не была в основном завершена. «Руководство не хотело задерживать 8086 даже на день, даже сказав нам, что они имеют в виду вариант 8088», — говорит Питер А. Столл, ведущий инженер проекта 8086, который немного поработал над 8088—а. однодневная оперативная группа по исправлению ошибки микрокода, на что ушло три дня».

Только после того, как вышел первый функциональный процессор 8086, Intel отправила эскизы и документацию по 8086 в проектное подразделение в Хайфе, Израиль, где два инженера, Рафи Реттер и Дэни Стар, переделали чип на 8-битную шину.

Модификация оказалась одним из лучших решений Intel. ЦП 8088 с 29 000 транзисторов требовал меньшего количества и менее дорогих микросхем поддержки, чем 8086, и обладал «полной совместимостью с 8-битным оборудованием, а также обеспечивал более быструю обработку и плавный переход на 16-битные процессоры», как говорят Роберт Нойс и Тед из Intel. Хофф написал в 1981 году статью для журнала IEEE Micro.

Первым ПК, использующим 8088, была модель IBM 5150, монохромная машина, которая стоила 3000 долларов США. Сейчас почти все ПК в мире построены на процессорах, которые могут считать 8088 предком. Неплохо для кастрированного чипа.

Декодер MP3 Micronas Semiconductor MAS3507 (1997)

До iPod был Diamond Rio PMP300. Не то чтобы ты помнил. Выпущенный в 1998 году, PMP300 мгновенно стал хитом, но затем шумиха угасла быстрее, чем Milli Vanilli. Одна вещь, однако, была примечательна в игроке. Он нес чип MAS3507 MP3-декодер — процессор цифровых сигналов на основе RISC с набором инструкций, оптимизированным для сжатия и распаковки звука. Чип, разработанный Micronas, позволил Rio втиснуть во флэш-память около дюжины песен — сегодня это смешно, но в то время этого было достаточно, чтобы конкурировать с портативными проигрывателями компакт-дисков. Причудливо, да? Rio и его преемники проложили путь для iPod, и теперь вы можете носить с собой в кармане тысячи песен, а также все альбомы и видеоклипы Милли Ванилли.

Мостек MK4096 4-килобитная динамическая память (1973)

Mostek не был первым, кто выпустил DRAM. Интел был. Но 4-килобитная микросхема DRAM от Mostek привела к ключевой инновации, схемному трюку, называемому мультиплексированием адресов, придуманному соучредителем Mostek Бобом Пробстингом. По сути, чип использовал одни и те же контакты для доступа к строкам и столбцам памяти путем мультиплексирования сигналов адресации. В результате чипу не потребовалось бы больше контактов по мере увеличения плотности памяти, и его можно было бы сделать за меньшие деньги. Просто была небольшая проблема с совместимостью. 4096 использовалось 16 контактов, тогда как у памяти, сделанной Texas Instruments, Intel и Motorola, было 22 контакта. За этим последовало одно из самых эпических столкновений в истории DRAM. Поскольку компания Mostek сделала ставку на чип, ее руководители решили обратить в свою веру клиентов, партнеров, прессу и даже своих сотрудников. Фред К. Бекхузен, недавно нанятый для тестирования устройств 4096, вспоминает, как Пробстинг и исполнительный директор Л. Дж. Севин пришли в его ночную смену, чтобы провести семинар — в 2 часа ночи. слышать или интересоваться 22-контактной DRAM», — говорит Бекхузен. Они были правы.6 и ее преемники стали доминирующей DRAM на долгие годы.

Xilinx XC2064 FPGA (1985)

Еще в начале 1980-х годов разработчики микросхем пытались получить максимальную отдачу от каждого транзистора в своих схемах. Но затем у Росса Фримена возникла довольно радикальная идея. Он придумал микросхему, состоящую из транзисторов, которые образовывали свободно организованные логические блоки, которые, в свою очередь, можно было конфигурировать и реконфигурировать с помощью программного обеспечения. Иногда куча транзисторов не использовалась — ересь! — но Фримен держал пари, что закон Мура в конечном итоге сделает транзисторы действительно дешевыми. Так и было. Чтобы продать чип, называемый программируемой вентильной матрицей или FPGA, Фриман стал соучредителем Xilinx. (Очевидно, странная концепция требовала странного названия компании.) Когда первый продукт компании, XC2064, вышел в 1985, сотрудники получили задание: они должны были вручную нарисовать пример схемы с использованием логических блоков XC2064, как это сделали бы клиенты Xilinx. Билл Картер, бывший главный технический директор, вспоминает, как к нему обратился генеральный директор Берни Вондершмитт, который сказал, что у него «небольшие трудности с выполнением домашней работы». Картер был только рад помочь боссу. «с бумагой и цветными карандашами, работая над заданием Берни!» Сегодня ПЛИС, продаваемые Xilinx и другими компаниями, используются во многих вещах, которые невозможно перечислить здесь. Приступайте к перенастройке!

Микропроцессор Zilog Z80 (1976 г.)

Федерико Фаггин хорошо знал, сколько денег и человеко-часов нужно, чтобы продать микропроцессор. Работая в Intel, он внес свой вклад в разработку двух оригинальных образцов: первобытного 4004 и 8080, прославивших Altair. Поэтому, когда он вместе с бывшим коллегой по Intel Ральфом Унгерманном основал компанию Zilog, они решили начать с чего-то более простого: однокристального микроконтроллера.

Фаггин и Унгерманн арендовали офис в центре Лос-Альтоса, штат Калифорния, составили бизнес-план и отправились на поиски венчурного капитала. Они пообедали в соседнем супермаркете Safeway — «сыр камамбер и крекеры», — вспоминает он.

Но вскоре инженеры поняли, что рынок микроконтроллеров переполнен очень хорошими микросхемами. Даже если бы у них было лучше, чем у других, они бы увидели лишь небольшую прибыль — и продолжали бы обедать сыром и крекерами. Zilog нужно было, так сказать, стремиться выше по пищевой цепочке, и так родился проект микропроцессора Z80.

Цель состояла в том, чтобы превзойти 8080, а также обеспечить полную совместимость с программным обеспечением 8080, чтобы переманить клиентов от Intel. В течение нескольких месяцев Фаггин, Унгерманн и Масатоши Сима, еще один бывший инженер Intel, работали по 80 часов в неделю, сгорбившись над столами, рисуя схемы Z80. Вскоре Фаггин понял, что, когда дело доходит до микрочипов, маленькие — это красиво, но могут повредить глаза.

«В конце концов мне пришлось носить очки, — говорит он. — Я стал близорук».

Команда трудилась с 1975 по 1976 год. В марте того же года у них наконец появился прототип чипа. Z80 был современником 6502 от MOS Technology, и, как и этот чип, он выделялся не только элегантным дизайном, но и очень дешевой ценой (около 25 долларов США). Тем не менее, чтобы вывести продукт на рынок, потребовалось немало усилий. «Это было просто напряженное время», — говорит Фаггин, у которого тоже развилась язва.

Но в конце концов продажи пошли. Z80 использовался в тысячах продуктов, включая Osborne I (первый портативный или переносной компьютер), домашние компьютеры Radio Shack TRS-80 и MSX, а также принтеры, факсимильные аппараты, копировальные аппараты, модемы, Zilog по-прежнему производит Z80, который популярен в некоторых встраиваемых системах.Сегодня в базовой конфигурации он стоит 5,73 доллара — даже меньше, чем ланч с сыром и крекерами.

Процессор Sun Microsystems SPARC (1987)

Давным-давно (начало 1980-х) было время, когда люди носили неоновые гетры и смотрели «Даллас», а разработчики микропроцессоров стремились увеличить сложность инструкций ЦП, чтобы добиться большего в каждом вычислительном цикле. Но затем группа из Калифорнийского университета в Беркли, всегда являвшегося бастионом контркультуры, призвала к противоположному: упростите набор инструкций, говорили они, и вы будете обрабатывать инструкции с такой скоростью, что вы с лихвой компенсируете их выполнение. меньше каждый цикл Группа Беркли, возглавляемая Дэвидом Паттерсоном, назвала свой подход RISC для вычислений с сокращенным набором команд.

В качестве академического исследования RISC звучал великолепно. Но был ли он товарным? Sun Microsystems сделала ставку на это. В 1984 году небольшая группа инженеров Sun приступила к разработке 32-разрядного RISC-процессора под названием SPARC (от Scalable Processor Architecture). Идея заключалась в том, чтобы использовать чипы в новой линейке рабочих станций. Однажды Скотт МакНили, в то время генеральный директор Sun, появился в лаборатории разработки SPARC. «Он сказал, что SPARC превратит Sun из компании с годовым оборотом в 500 миллионов долларов в компанию с годовым оборотом в миллиард долларов, — вспоминает Паттерсон, консультант проекта SPARC.

Если бы этого было недостаточно, многие за пределами Sun выразили сомнение в том, что компания справится с этим. Что еще хуже, маркетинговая команда Sun пришла к ужасающему выводу: SPARC, написанный задом наперёд, был… ЧЕРТ! Членам команды пришлось поклясться, что они не скажут этого слова никому даже внутри Sun, чтобы слух не дошел до главного конкурента MIPS Technologies, который также исследовал концепцию RISC.

Первая версия минималистского SPARC состояла из «процессора с 20 000 вентильных матриц без целочисленных инструкций умножения/деления», — говорит Роберт Гарнер, ведущий архитектор SPARC, а ныне исследователь IBM. Тем не менее, при 10 миллионах операций в секунду он работал примерно в три раза быстрее, чем современные компьютерные процессоры со сложным набором инструкций (CISC).

Sun будет использовать SPARC для обеспечения прибыльных рабочих станций и серверов на долгие годы. Первым продуктом на основе SPARC, представленным в 1987 г., была линейка рабочих станций Sun-4, которая быстро завоевала господство на рынке и помогла увеличить доходы компании до отметки в миллиард долларов, как и предсказывал МакНили.

Аудиоусилитель Tripath Technology TA2020 (1998 г.)

Есть группа аудиофилов, которые настаивают на том, что ламповые усилители воспроизводят лучший звук, и так будет всегда. Поэтому, когда некоторые в аудиосообществе заявили, что полупроводниковый усилитель класса D, придуманный компанией Tripath Technology из Силиконовой долины, воспроизводит звук такой же теплый и яркий, как ламповые усилители, это было большим событием. Хитрость Tripath заключалась в том, чтобы использовать 50-мегагерцовую систему дискретизации для управления усилителем. Компания хвасталась, что ее TA2020 работает лучше и стоит намного дешевле, чем любой сопоставимый полупроводниковый усилитель. Чтобы продемонстрировать свою фишку на торговых выставках, «мы играли эту песню — очень романтичную из Titanic », — говорит Адья Трипати, основатель компании Tripath. Как и большинство усилителей класса D, модель 2020 была очень энергоэффективной, не требовала радиатора и могла использовать компактный корпус. Младшая 15-ваттная версия Tripath. TA2020 продавался за 3 доллара США и использовался в бум-боксах и министериях.Другие версии — самая мощная с выходной мощностью 1000 Вт — использовались в домашних кинотеатрах, высококачественных аудиосистемах и телевизорах Sony, Sharp, Toshiba. , и др. В конце концов, крупные полупроводниковые компании догнали их, создав аналогичные чипы и отправив Tripath в небытие. Однако его чипы приобрели преданный культ. Комплекты аудиоусилителей и продукты на основе TA2020 по-прежнему доступны от таких компаний, как Аудио 41 Гц, Sure Electronics и Winsome Labs.

Набор микросхем Amati Communications Overture ADSL (1994)

Помните, когда появился DSL, и вы выбросили этот жалкий модем на 56,6 кбит/с в мусор? Вы и две трети пользователей широкополосного доступа в мире, которые используют DSL, должны быть благодарны Amati Communications, стартапу Стэнфордского университета. В 1990-х годах компания разработала подход к модуляции DSL, названный дискретным многотональным сигналом или DMT. По сути, это способ сделать одну телефонную линию похожей на сотни подканалов и улучшить передачу, используя обратную стратегию Робин Гуда. «Биты крадут у самых бедных каналов и отдают самым богатым каналам», — говорит Джон М. Чоффи, соучредитель Amati, а ныне профессор инженерии в Стэнфорде. стандарт для DSL.В середине 19В 90-е годы набор микросхем Amati DSL (один аналоговый, два цифровых) продавался в скромных количествах, но к 2000 году объем продаж увеличился до миллионов. В начале 2000-х объем продаж превышал 100 миллионов чипов в год. Texas Instruments купила Amati в 1997 году.

Микропроцессор Motorola MC68000 (1979 г.)

Motorola опоздала на вечеринку с 16-битными микропроцессорами, поэтому решила прибыть стильно. Гибридный 16-разрядный/32-разрядный MC68000 содержал 68 000 транзисторов, что более чем в два раза превышает количество транзисторов Intel 8086. У него были внутренние 32-разрядные регистры, но 32-разрядная шина сделала бы его непомерно дорогим, поэтому 68000 использовали 24-битный адрес и 16-битные строки данных. Похоже, что 68000 был последним крупным процессором, созданным с использованием карандаша и бумаги. «Я разослал уменьшенные копии блок-схем, ресурсов исполнительных устройств, декодеров и управляющей логики другим участникам проекта», — говорит Ник Треденник, разработавший логику 68000. коллеги нашли способ сделать это ясным. «Однажды я пришел в свой офис и нашел копию блок-схем размером с кредитную карту, лежащую на моем столе», — вспоминает Треденник. 68000 нашел свое применение во всех ранних компьютерах Macintosh, а также в Amiga и Atari ST. Большие объемы продаж пришлись на встроенные приложения в лазерные принтеры, аркадные игры и промышленные контроллеры. Но 68000 также стал предметом одного из величайших промахов в истории, прямо там, где Пит Бест потерял место барабанщика Beatles. IBM хотела использовать 68000 в своей линейке ПК, но компания остановилась на Intel 8088, потому что, среди прочего, 68000 все еще был относительно дефицитен. Как позже заметил один наблюдатель, если бы Motorola победила, дуополия Windows-Intel, известная как Wintel, могла бы быть вместо Winola.

Чипы и технологии Набор микросхем AT (1985)

К 1984 году, когда IBM представила линейку своих ПК 80286 AT, компания уже становилась явным победителем в области настольных компьютеров и намеревалась сохранить свое господство. Но планам Big Blue помешала крошечная компания Chips & Technologies из Сан-Хосе, Калифорния. C&T разработала пять микросхем, которые дублировали функциональность материнской платы AT, в которой использовалось около 100 микросхем. Чтобы убедиться, что набор микросхем совместим с IBM PC, инженеры C&T решили, что нужно сделать только одну вещь. «Нам предстояла нервная, но, по общему признанию, занимательная задача — играть в игры в течение нескольких недель», — говорит Рави Бхатнагар, ведущий разработчик набора микросхем, а ныне вице-президент Altierre Corp. в Сан-Хосе, Калифорния. Чипы C&T позволили таким производителям, как Тайваньская Acer, чтобы сделать более дешевые ПК и начать вторжение клонов ПК Intel купила C&T в 1997.

Компьютер Cowboys Sh-Boom Processor (1988)

Два дизайнера микросхем заходят в бар. Это Рассел Х. Фиш III и Чак Х. Мур, а бар называется Sh-Boom. Нет, это не начало шутки. На самом деле это часть технологической истории, наполненной разногласиями и судебными процессами, множеством судебных процессов. Все началось в 1988 году, когда Фиш и Мур создали странный процессор под названием Sh-Boom. Чип был настолько оптимизирован, что мог работать быстрее, чем часы на печатной плате, управляющие остальными частями компьютера. Таким образом, два дизайнера нашли способ заставить процессор работать со своими собственными сверхбыстрыми внутренними часами, сохраняя при этом синхронизацию с остальной частью компьютера. Sh-Boom никогда не имел коммерческого успеха, и после того, как Мур и Фиш запатентовали его инновационные детали, они пошли дальше. Позже Фиш продал свои патентные права фирме Patriot Scientific из Карлсбада, штат Калифорния, которая оставалась бесприбыльной крупицей компании, пока ее руководители не сделали откровение: за годы, прошедшие после изобретения Ш-Бума, скорость процессоров значительно снизилась. превзошли материнские платы, и поэтому практически каждый производитель компьютеров и бытовой электроники в конечном итоге использовал решение, подобное тому, которое запатентовали Фиш и Мур. Ка-цзин! Патриот подал шквал судебных исков против американских и японских компаний. Вопрос о том, зависят ли чипы этих компаний от идей Sh-Boom, остается спорным. Но с 2006 года Patriot и Moore получили более 125 миллионов долларов США в виде лицензионных отчислений от Intel, AMD, Sony, Olympus и других компаний. Что касается названия Sh-Boom, Мур, работающий сейчас в IntellaSys в Купертино, Калифорния, говорит: «Предположительно, оно произошло от названия бара, где мы с Фишем пили бурбон и рисовали на салфетках. В этом мало правды. Но мне понравилось имя, которое он предложил».

Флэш-память Toshiba NAND (1989 г.)

История изобретения флэш-памяти началась, когда управляющий фабрикой Toshiba по имени Фудзио Масуока решил заново изобрести полупроводниковую память. Мы вернемся к этому через минуту. Во-первых, немного (стон) истории в порядке.

До появления флэш-памяти единственным способом хранения того, что тогда считалось большим объемом данных, было использование магнитных лент, дискет и жестких дисков. Многие компании пытались создать твердотельные альтернативы, но такие варианты, как EPROM (или стираемая программируемая постоянная память, для стирания данных которой требовался ультрафиолетовый свет) и EEPROM (дополнительная буква E означает «электрически», устраняли с УФ) не может экономично хранить много данных.

Входит Масуока-сан из Toshiba. В 1980 году он нанял четырех инженеров для полусекретного проекта, направленного на разработку микросхемы памяти, которая могла бы хранить большое количество данных и была бы доступной. Их стратегия была проста. «Мы знали, что стоимость чипа будет продолжать снижаться, пока транзисторы уменьшаются в размерах», — говорит Масуока, ныне технический директор Unisantis Electronics в Токио.

Команда Масуоки придумала вариант EEPROM, в котором ячейка памяти состояла из одного транзистора. В то время для обычной EEPROM требовалось два транзистора на ячейку. Это была, казалось бы, небольшая разница, которая оказала огромное влияние на стоимость.

В поисках броского названия они остановились на «флеш-памяти» из-за возможности сверхбыстрого стирания чипа. Теперь, если вы думаете, что Toshiba поспешила запустить изобретение в производство и наблюдала, как потекли деньги, вы мало что знаете о том, как огромные корпорации обычно используют внутренние инновации. Как оказалось, боссы Масуоки в Toshiba сказали ему, ну, вычеркнуть эту идею.

Конечно, нет. В 1984 году он представил доклад о своей конструкции памяти на Международной конференции по электронным устройствам IEEE в Сан-Франциско. Это побудило Intel начать разработку флэш-памяти на основе логических вентилей НЕ-ИЛИ. В 19В 88 году компания представила 256-килобитный чип, который нашел применение в автомобилях, компьютерах и других товарах массового потребления, создав для Intel хороший новый бизнес.

Это все, что понадобилось Toshiba, чтобы, наконец, принять решение о продаже изобретения Масуоки. Его флэш-чип был основан на технологии NAND, которая обеспечивала большую плотность хранения, но оказалась более сложной в производстве. Успех пришел в 1989 году, когда на рынок вышла первая флэш-память Toshiba NAND. Как и предсказывал Масуока, цены продолжали падать.

В конце 1990-х цифровая фотография дала вспышке большой импульс, и Toshiba стала одним из крупнейших игроков на многомиллиардном рынке. Однако в то же время отношения Масуоки с другими руководителями испортились, и он ушел из Toshiba. (Позже он подал в суд на долю огромной прибыли и выиграл выплату наличными.)

Теперь флэш-память NAND является ключевой частью каждого гаджета: мобильных телефонов, фотоаппаратов, музыкальных плееров и, конечно же, USB-накопителей, которые технари любят носить на шее. «У меня 4 гигабайта», — говорит Масуока.

Под редакцией Эрико Гиццо. С дополнительными сообщениями Салли Ади и Сэмюэля К. Мура.

555 Таймер IC Схема контактов, режимы, схема, работа и техническое описание

— Реклама —

ИС таймера 555 является неотъемлемой частью электронных проектов. Будь то простой проект с одним 8-битным микроконтроллером и некоторыми периферийными устройствами или сложный проект с системой на кристалле (SoC), в нем задействован таймер 555. Они обеспечивают временные задержки, как генератор и как элемент триггера среди других приложений.

Представленный в 1971 году американской компанией Signetics, 555 до сих пор широко используется благодаря своей низкой цене, простоте использования и стабильности. Он производится многими компаниями в оригинальных биполярных и маломощных типах CMOS. По оценкам, только в 2003 году было произведено миллиард единиц.

В зависимости от производителя стандартный корпус таймера 555 включает 25 транзисторов, 2 диода и 15 резисторов на кремниевой микросхеме, установленных в 8-выводном миниатюрном двухрядном корпусе (DIP-8). Варианты состоят из объединения нескольких микросхем на одной плате. Тем не менее, 555 по-прежнему остается самым популярным.

555 Таймер IC Внутренняя цепь

— Объявление —

Давайте посмотрим на схему выводов, чтобы получить представление об интегральной схеме таймера (ИС), прежде чем говорить о работе таймеров 555.

555 Схема контактов IC Time Схема контактов

Контакт	Имя	Назначение
1	ЗЕМЛЯ	Опорное напряжение заземления, низкий уровень (0 В)
2	ТРИГ	In other words, OUT is high as long as the trigger is low. The output of the timer totally depends upon the amplitude of the external trigger voltage applied to this pin."}»> На выводе OUT устанавливается высокий уровень, и начинается временной интервал, когда этот вход падает ниже 1/2 напряжения CTRL (которое обычно составляет 1/3 В пост. тока, CTRL по умолчанию составляет 2/3 В пост. тока, если CTRL оставить разомкнутым). Другими словами, OUT находится на высоком уровне, пока триггер находится на низком уровне. Выход таймера полностью зависит от амплитуды внешнего триггерного напряжения, подаваемого на этот вывод.
3	ВЫХОД	Этот выход управляется примерно на 1,7 В ниже +Vcc или на GND.
4	СБРОС	Интервал времени можно сбросить, подключив этот вход к GND, но отсчет времени не начнется снова, пока значение RESET не превысит примерно 0,7 В. Переопределяет TRIG, который переопределяет порог.
5	КОНТРОЛЬ	Обеспечивает «контрольный» доступ к внутреннему делителю напряжения (по умолчанию 2/3 В пост. тока).
6	ПОЛ	Интервал времени (OUT high) заканчивается, когда напряжение на пороге больше, чем напряжение на CTRL (2/3 В пост. тока, если CTRL разомкнут).
7	ДИС	Выход с открытым коллектором, который может разряжать конденсатор между интервалами. В фазе с выходом.
8	Вкк	"}»> Положительное напряжение питания, которое обычно составляет от 3 до 15 В в зависимости от модификации.

555 Спецификация таймера

555 Сегодня таймер используется практически в каждой электронной схеме. Таймер 555 работает как триггер или как мультивибратор, он имеет определенный набор конфигураций. Некоторые из основных характеристик таймеров 555:

• Он работает в широком диапазоне напряжения питания от +5 В до +18 В.
• Потребление или получение 200 мА тока нагрузки.
• Внешние компоненты должны быть подобраны таким образом, чтобы временные интервалы можно было уложить в несколько минут при частотах, превышающих несколько сотен килогерц.
• Выходной контакт таймера 555 может управлять транзисторно-транзисторной логикой (TTL) из-за высокого выходного тока.
• Он имеет температурную стабильность 50 частей на миллион (ppm) на градус Цельсия при изменении температуры , что эквивалентно 0,005 %/°C.
• Рабочий цикл таймера регулируется.
• Кроме того, максимальная рассеиваемая мощность на корпус составляет 600 мВт, а входы триггерного импульса и сброса имеют логическую совместимость.

555 Рабочий таймер

Микросхема таймера 555 обычно работает в 3 режимах:

1. Нестабильный режим
2. Моностабильный режим
3. Бистабильные режимы

Нестабильный режим

Это означает, что стабильного уровня производительности не будет. Таким образом, выход будет колебаться между высоким и низким. Этот характер нестабильного выхода используется в качестве тактового или прямоугольного сигнала для многих приложений.

Также проверьте: 555 Калькулятор нестабильных цепей таймера

Моностабильный режим

Эта конфигурация состоит из одного стабильного и одного нестабильного состояния. Стабильное состояние может быть выбрано пользователем как высокое или низкое. Если стабильный выход установлен на высокий уровень (1), выход таймера имеет высокий уровень (1). При подаче прерывания на выходе таймера устанавливается низкий уровень (0). Поскольку низкое состояние нестабильно, оно автоматически переходит в высокое (1) после прохождения прерывания. Аналогично обстоит дело и с малостабильным моностабильным режимом.

Также проверьте: 555 Timer Monostable Circuit Calculator

Бистабильный режим

В бистабильном режиме оба состояния выхода стабильны. При каждом прерывании выходной сигнал меняется с низкого (0) на высокий (1) и наоборот и остается на этом уровне. Например, если у нас есть высокий уровень (1) на выходе, он станет низким (0) после получения прерывания и останется низким (0) до тех пор, пока следующее прерывание не изменит статус.

Более подробную техническую информацию можно найти в Техническом описании микросхемы таймера 555.

Приведенное ниже видео от Skinny R&D также дает представление о таймерах 555.

Посмотреть это видео на YouTube

IC 555 Проекты на основе таймера:

• Схема светодиодного диммера
• RGB-лампа
• Детектор движения

Вы также можете проверить список 555 проектов на основе таймера IC.

---

Дополнительные учебные материалы доступны в разделе обучения.

Эта статья была впервые опубликована 4 июня 2017 года и недавно обновлена ​​7 декабря 2022 года.

Таймер 555 – часть 2

Сегодня мы рассмотрим еще пару версий таймера 555. Как и 741, этот чип производился многими разными производителями в течение почти пяти десятилетий с момента его появления на рынке компанией Signetics в 1919 году.72.

Первым идет RCA CA555. Упакованный в 8-контактный DIP (что означает «E» в «CA555CE»), это спецификация «C», которая может работать при напряжении до 16 В, в отличие от CA555E, который рассчитан до 18 В. В. Я не уверен, в чем на самом деле разница между этими двумя; Я предполагаю, что чипы были отсортированы после производства, и части, которые незначительно не соответствовали некоторым спецификациям при 18 В, были переведены в версии «C».

Код даты не совсем ясен; это не может быть с 1971 года, так как 555 еще не был представлен в то время. CA555 представлен в 1975, так что он был представлен вскоре после оригинала Signetics, но упаковка выглядит слишком новой для той эпохи. Я предполагаю, что это из конца 1980-х, где-то до 1988 года, когда полупроводниковое подразделение RCA было продано Харрису.

Внутри мы находим дизайн, типичный для 1970-х и 80-х годов, с круглыми излучателями PNP и большим количеством пустого пространства. Дизайн такой же, как у оригинальной схемы Ганса Камензинда. Обратите внимание, что контакт GND имеет круглую контактную площадку с большим прямоугольным контактом подложки слева от него.

С правой стороны мы видим внутренний код ссылки «10798», код версии «A» и мишень для выравнивания, состоящую из металлической формы «+» с квадратами различных слоев в четырех углах.

Далее идет Harris CA555T. Этот имеет код даты 1994 года и, по-видимому, был собран в Индии.

Код продукта, начинающийся с «CA», на самом деле является ключом к происхождению этого конкретного чипа: как я уже упоминал, Харрис приобрел полупроводниковое подразделение RCA в 1988 году, поэтому имеет смысл увидеть старый код продукта RCA на чипе Harris. .

Внутри полностью идентичен чипу RCA выше; даже версия маски не изменилась. Харрис явно оставил дизайн RCA нетронутым как минимум на шесть лет.

Через пять лет после создания этого чипа, в 1999 г., Harris выделила свои полупроводниковые подразделения и сформировала Intersil, переименовав имя другого производителя, приобретенного вместе с RCA в 1988 г. Однако похоже, что новый Intersil прекратил производство CA555, предложив только ICM7555, версия CMOS.

Еще один таймер 555 в классическом металлическом корпусе — это TDB0555 от Siemens:

Торговая марка определяется старым логотипом «SH», представляющим Siemens & Halske, одну из нескольких компаний Siemens, которые объединились в 1966 году и превратились в современный инженерный конгломерат. . К 1970-м логотип SH практически перестал использоваться в более широкой группе Siemens, но, по-видимому, сохранился для полупроводникового бизнеса (возможно, потому, что он может означать «Siemens Halbleiter»?). Этот чип датируется 1983 годом; Siemens выделил свои чипы и транзисторы, чтобы стать Infineon в 1999, но выпуск 555 был прекращен где-то между этими двумя датами, поскольку он никогда не производился под брендом Infineon.

Как только мы заглянем внутрь, картина станет немного запутанной: это точно такой же чип, как и TBD0555 Thomson, который мы видели в прошлый раз. Теперь Siemens, которая стала Infineon, и Thomson, которая стала ST, по сей день являются конкурентами, поэтому несколько удивительно видеть, как они вместе разрабатывают один чип. Я не могу понять, как это могло работать: хотя Siemens и Thomson когда-то сотрудничали в консорциуме с Philips под названием JESSI (Совместная европейская инициатива по субмикронному кремнию), это началось только в 1989 и была сосредоточена на разработке современных чипов, а не универсальных старых вещей, таких как 555.

Единственное разумное объяснение, которое я могу придумать, состоит в том, что одна из двух компаний разработала этот чип, а другая лицензировала его дизайн. и продавать его под своим именем, чтобы заполнить пробел в своем портфеле без необходимости разрабатывать его с нуля. Опять же, это такой простой чип, что любой производитель с биполярным процессом должен быть в состоянии разработать его в течение нескольких недель (как это делали все в начале 70-х).

Далее мы рассмотрим чип, который на самом деле является настоящим, оригинальным NE555, сделанным Signetics.

Компания Signetics, которую можно узнать по толстой квадратной заглавной букве «S», впервые представила NE555 в 1972 году, после того как Ханс Камензинд разработал ее по контракту. Показанный здесь чип представляет собой версию SO-8 с кодом даты 1988 года.

Внутри все выглядит именно так, как и следовало ожидать. Три силовых транзистора легко узнаваемы. Три резистора номиналом 5 кОм (R7, R8 и R9) расположены вертикально посередине кристалла. Есть артикул «4190A» вверху, но нигде нет логотипа производителя или текста «555».

По нижнему краю находим идентификаторы масок: 1А, 2А, 3А, 4А и 5А. Судя по всему, все пять относятся к первой или «А» ревизии. В левом нижнем углу есть маркер выравнивания, а справа от контактной площадки VCC есть довольно странная вещь: прямоугольная форма с двумя неравными квадратами вверху и внизу. Это может быть еще одна тестовая структура, которую можно проверить на этих двух квадратах, а также на проводе VCC чуть ниже него.

Signetics была приобретена Philips в 1975 году, но в течение нескольких лет оставалась отдельным брендом. В конце концов NE555 также был выпущен под брендом Philips. Производство было внезапно остановлено 12 декабря 2003 года, когда пожар на фабрике Philips по производству вафель в Кане (Франция) уничтожил производственную линию. Philips опубликовала список продуктов, производство которых пришлось прекратить из-за этого пожара, который все еще доступен на веб-сайте NXP и включает в себя все разновидности NE555. Это был печальный конец 31-летнего производственного цикла.

Однако этот дизайн сохраняется во всех клонах других производителей. Одна из крупных компаний, которая до сих пор производит оригинальный 555, — это STMicroelectronics:

ST была образована итальянской SGS и французской Thomson в 1987 году. Этот конкретный чип кажется совершенно новым, хотя я не могу расшифровать код даты.

Однако внутри он выглядит довольно старым, совсем как те, что мы видели выше. В середине матрицы есть идентификатор, состоящий из довольно грубых символов, которые расшифровываются примерно как «L6551 8005». Ясно, что эти три пятерки связаны друг с другом, но что означают остальные, можно только догадываться.

Компоновка на самом деле очень похожа на ту, что мы видели в чипе Thomson в прошлый раз и в части Siemens сегодня. Если вы повернете любой макет на 180 градусов, вы увидите, что почти все компоненты расположены в одном и том же месте на обоих чипах. Это убедительно свидетельствует о том, что первоначальный дизайн был разработан Thomson, а не Siemens, поскольку ST является преемником Thomson.

Схема представляет собой гибрид оригинала Камензинда и производной от National, которую мы видели в прошлый раз: она имеет токовое зеркало NPN, загружающее триггерный компаратор (непосредственно слева от триггерного контакта), а также резисторы R1, R2 и R3 на Пороговый компаратор (внизу справа).

Различные лунки и диффузии отчетливо видны в виде различных оттенков розового, фиолетового и синего. В левом нижнем углу есть ряд маркеров выравнивания, показывающих каждый из слоев в последовательности. Металлический слой почему-то имеет довольно грубую поверхность.

Наконец, я нашел NE555 неизвестного производителя:

Логотип смутно похож на логотип TI и, возможно, является неудачной попыткой его копирования. Кроме того, точный номер детали «NE555P» — это то, что TI называет своей версией DIP.

Оказавшись внутри, мы ясно видим, что это не часть TI. На самом деле, мы видели этот чип раньше: он такой же, как внутри LM555 от HGsemi. Похоже, кто-то купил их партию и перемаркировал их номером детали TI и похожим логотипом, чтобы заработать, возможно, один цент с каждой проданной штуки.

555 Keystone Electronics | Аккумуляторы

---

Показанное изображение является только представлением. Точные характеристики должны быть получены из технического паспорта продукта.

333

Manufacturer Standard Lead Time

Digi-Key Part Number	36-555-ND
Manufacturer	Keystone Electronics
Manufacturer Product Number	555
Описание	КОНТАКТНАЯ ЗАЖИМ BATT MULT 1 CEL SMD
14 Weeks
Detailed Description	Battery Contact Clip Multiple 1 Cell SMD (SMT) Tab
Customer Reference
Datasheet	Спецификация

Характеристики продукта

494646460002 —

Тип	Описание	Select
Category	Battery Products Battery Holders, Clips, Contacts
Mfr	Keystone Electronics
Series	—
Упаковка
Статус продукта	Active
Battery Type, Function	Cylindrical, Clip
Style	Contact Clip
Battery Cell Size	Multiple
Количество ячеек	1
Серия аккумуляторов
Mounting Type	PCB, Surface Mount
Termination Style	SMD (SMT) Tab
Height Above Board	—
Рабочая температура	—

Документы и носители

30782 Resource Type Link Datasheets

SMT Battery Clips, Contacts

555 Drawing

Video File

Keystone High-Performance Polarized PCB Plastic Battery Holders | Digi-Key Daily

Информация об окружающей среде

Сертификат RoHS

Keystone CA Prop65

Keystone Electronics REACH

Featured Product Low Profile PCB Cylindrical Battery Clips HTML Datasheet

Environmental & Export Classifications

Attribute	Description
RoHS Status	ROHS3 Compliant
Уровень чувствительности к влаге (MSL)	1 (без ограничений)
Статус REACH	REACH Unaffected
ECCN	EAR99
HTSUS	8536. 69.4040

Quantity

All prices are in USD

Bulk

Qty	Unit Price	Ext Цена
1	$ 0,42000	$ 0,42
25	$ 0,35800	25	.0789 $0.29630	$29.63
250	$0.27296	$68.24
500	$0.25648	$128.24
1,000	$0.24003	$240.03
2,500	$0.21808	$545.20
5000	0,20299	1014,95 $

Альтернативная упаковка

Вас также может заинтересоватьПосмотреть все 17

3302/10 300SF

CBL RIBN 10COND 0,05 MULTI 50 ‘

3M

$ 34. 43000

BH9VW

Держатель BATT 9V 1 Cell 6 «LEANDS

MPD (DEVICES PROTECTION)

9 000277777777777777777777777777777777777777777 годы. -BB

AC/DC ADAPTER 5V 5V 5W

XP Power

$ 5,00000

для использования All 10

L92

Аккумулятор Lithium 1,5 В AAA

Компания по батарейке

$ 4,79.000

HHR -75AAA/B

Батарея NIMH 1,2 В 700MAH AAA

Panasonic — BSG

$ 3,53000

LR03XWA/2SB

ALKALIN Resources

Attribute	Description
Other Names	555K-ND 36-555 555K
Standard Package	100

Нужна помощь?

Справка по продукту

Получите быстрые и точные ответы от технических специалистов и опытных инженеров Digi-Key на нашем техническом форуме.

Задать вопрос о продукте

Связаться с нами

Лучшие часто задаваемые вопросы

Как я могу быстро найти ответы на свои вопросы?

Посетите раздел «Справка и поддержка» на нашем веб-сайте, чтобы найти информацию о заказе, доставке, доставке и многом другом.

Каков мой статус заказа?

Зарегистрированные пользователи могут отслеживать заказы из раскрывающегося списка своей учетной записи или нажмите здесь. * Обновление статуса заказа может занять 12 часов после размещения первоначального заказа.

Как вернуть товар?

Пользователи могут начать процесс возврата, начав с нашей страницы возврата.

Как узнать цену и наличие?

Цитаты могут быть созданы зарегистрированными пользователями в моих списках.

Как создать учетную запись myDIGIKEY?

Посетите страницу регистрации и введите необходимую информацию. Когда регистрация будет завершена, вы получите подтверждение по электронной почте.

США/доллар США

Быстрая доставка

Клиенты Digi-Key в США могут выбрать один из нескольких вариантов доставки, включая наземную доставку за 6,99 долларов США и двухдневную доставку за 12,99 долларов США

Типы оплаты

Кредитный счет для квалифицированных учреждений и предприятий

Предоплата банковским переводом

Торговая площадка Продукт

Другие товары от Полностью авторизованные партнеры

Среднее время доставки 1-3 дня .