К155АГ1 — одновибратор с логическим элементом на входе

Описание и применение

К155АГ1 — это одновибратор (ждущий мультивибратор), то есть узел, который в ответ на короткий запускающий фронт выдаёт один строго калиброванный импульс заданной длительности, а затем сам возвращается в исходное состояние и ждёт следующего запуска. Длительность выходного импульса определяют не сама микросхема, а внешние времязадающие элементы — резистор и конденсатор, подключаемые к соответствующим выводам; варьируя их номиналы, разработчик получал импульсы в широчайшем диапазоне — примерно от десятков наносекунд до долей секунды. В этом и состоит смысл прибора: превратить произвольный по форме и длительности входной сигнал в аккуратный прямоугольный импульс точно отмеренной ширины, доступный сразу в прямой и инверсной форме на двух комплементарных выходах.

Изюминка К155АГ1 — входной триггер Шмитта, работающий совместно с логическим элементом на входе (тем самым «логическим элементом», о котором говорит краткое описание). Благодаря гистерезису порогов схема надёжно запускается даже от медленно, плавно нарастающего напряжения — там, где обычная логика дала бы дребезг и ложные срабатывания. Несколько входов (часть — по спадающему фронту, часть — по нарастающему) позволяют собрать нужную логику запуска и стробирования без внешней обвязки. Важная особенность характера прибора: он не перезапускается — новые запускающие импульсы, пришедшие во время формирования выходного, игнорируются, пока текущий импульс не отработает до конца. Это делает длительность предсказуемой и защищает схему от «размазывания» импульса при частом или зашумлённом запуске.

По схемотехнике это классическая ТТЛ-микросхема из знаменитой серии К155 — советского функционального аналога американского семейства 7400. Прямым зарубежным прототипом К155АГ1 служит SN74121 фирмы Texas Instruments: наши инженеры воспроизвели её цоколёвку и логику работы, обеспечив совместимость по уровням и питанию 5 В с остальной ТТЛ-логикой. Как и весь ряд К155, прибор рассчитан на работу в обычной цифровой аппаратуре без экзотических требований к питанию и согласованию.

Применяли К155АГ1 там, где нужно из события сделать импульс точной длины: формирователи и нормализаторы импульсов, схемы задержки и растяжки коротких сигналов, устранение дребезга контактов кнопок и реле, ждущая развёртка, тактовые и стробирующие цепи, делители и генераторы одиночных импульсов в измерительной технике, автоматике и вычислительных устройствах. Микросхема была одним из рабочих «кирпичиков» отечественной цифровой электроники 70-80-х годов и входила в стандартный арсенал разработчика наряду с логическими вентилями и триггерами той же серии — недорогое, предсказуемое и универсальное решение для задач, где важна именно калиброванная длительность импульса.

Корпус ИМС К155АГ1

Условное графическое обозначение ИМС К155АГ1

1 — выход
2, 8, 12, 13 — свободные
3, 4, 5 — входы
6 — выход
7 — общий
9, 10, 11 — для подключения времязадающей цепи
14 — напряжение питания

Электрические параметры

1	Номинальное напряжение питания	5 В ± 5 %
2	Выходное напряжение низкого уровня	≤ 0,4 В
3	Выходное напряжение высокого уровня	≥ 2,4 В
4	Напряжение на антизвонном диоде	≥ −1,5 В
5	Входной ток низкого уровня — по выводам 3, 4 — по выводу 5	≤ −1,6 мА ≤ −3,3 мА
6	Входной ток высокого уровня — по выводам 3, 4 — по выводу 5	≤ 0,04 мА ≤ 0,08 мА
7	Входной пробивной ток	≤ 1 мА
8	Ток короткого замыкания	−18...−55 мА
9	Ток потребления — при U_вх = 0 — при U_вх = 4,5 В	≤ 25 мА ≤ 40 мА
10	Потребляемая статическая мощность	≤ 171 мВт
11	Время задержки распространения при включении — по выводам 3, 4 — по выводу 5	≤ 80 нс ≤ 65 нс
12	Время задержки распространения при выключении — по выводам 3, 4 — по выводу 5	≤ 70 нс ≤ 55 нс

Зарубежные аналоги

SN74121N

Литература

Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги: Справочник. Том 2. / А. В. Нефедов. — М.: ИП РадиоСофт, 1998 г. — 640 с.: ил.

Отечественные микросхемы и зарубежные аналоги: Справочник. Перельман Б. Л., Шевелев В. И. «НТЦ Микротех», 1998 г., 376 с. — ISBN 5-85823-006-7.

XXX