Описание и применение
По своей сути К155ИР32 — это не привычный сдвиговый регистр, а миниатюрный регистровый файл ёмкостью 16 бит, организованный как четыре четырёхразрядных слова. От обычных параллельных регистров серии её отличает главная архитектурная особенность — раздельные адресные и разрешающие входы для записи и чтения. Благодаря этому одно слово можно считывать, одновременно записывая новые данные в другую ячейку: встроенный дешифратор адреса сам выбирает нужную из четырёх строк для каждой операции. Фактически это крохотное двухпортовое ОЗУ с произвольным доступом, реализованное на биполярной ТТЛ-структуре из 388 интегральных элементов.
Выходы у микросхемы выполнены с открытым коллектором, и это не случайность, а инженерный приём для наращивания памяти. Соединяя выходы нескольких корпусов по схеме монтажного И (wired-AND) на общей шине, разработчик мог расширять регистровый файл далеко за пределы одного кристалла — вплоть до сотен слов, объединяя выходы многих микросхем на одну линию данных. Открытый коллектор же требует внешних нагрузочных резисторов и не формирует активный высокий уровень сам — плата за гибкость подключения к общей шине.
Применялась К155ИР32 там, где нужен был быстрый блокнотный (scratch-pad) буфер малого объёма: регистровые банки в арифметических и управляющих узлах, буферы обмена между разрядами процессора и контроллерами, промежуточное хранение операндов и промежуточных результатов в цифровых вычислительных устройствах. Небольшая ёмкость с лихвой компенсировалась скоростью доступа и возможностью читать и писать в одном такте — качества, ценные в ту эпоху, когда полноценной кэш-памяти в малых системах ещё не было, а быстрый регистровый файл строили из отдельных ТТЛ-корпусов.
Функциональным прообразом микросхемы служит зарубежный регистровый файл 74170 (SN74170 фирмы Texas Instruments) — именно к нему К155ИР32 является отечественным аналогом по логике работы и цоколёвке. Стоит не путать её с близким по назначению 74670/74LS670, где та же организация 4×4 выполнена с трёхстабильными выходами вместо открытого коллектора. К155ИР32 — характерный образец «строительных кирпичей» цифровой техники 1980-х: универсальный элемент серии К155, из которого инженеры собирали память и регистровые структуры задолго до того, как это ушло внутрь БИС и микропроцессоров.
Корпус ИМС К155ИР32
Условное графическое обозначение
- 1 — вход информационный D1
- 2 — вход информационный D2
- 3 — вход информационный D3
- 4 — вход адреса считывания RB
- 5 — вход адреса считывания RA
- 6 — инверсный выход Q3
- 7 — инверсный выход Q2
- 8 — общий
- 9 — инверсный выход Q1
- 10 — инверсный выход Q0
- 11 — вход разрешения считывания GR
- 12 — вход разрешения записи GW
- 13 — инверсный вход адреса записи WB
- 14 — вход адреса записи WA
- 15 — вход информационный D0
- 16 — напряжение питания
Электрические параметры
| 1 | Номинальное напряжение питания | 5 В ± 5 % |
| 2 | Выходное напряжение низкого уровня | не более 0,4 В |
| 3 | Выходное напряжение высокого уровня | не менее 2,4 В |
| 4 | Входной ток низкого уровня | не более −1,6 мА |
| 5 | Входной ток высокого уровня | не более 0,04 мА |
| 6 | Ток потребления | не более 150 мА |
| 7 | Потребляемая статическая мощность на один разряд | не более 49,2 мВт |
Зарубежные аналоги
SN74170N
Литература
Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги: Справочник. Том 2. / А. В. Нефедов. — М.: ИП РадиоСофт, 1998. — 640 с.: ил.
Отечественные микросхемы и зарубежные аналоги: Справочник. Перельман Б. Л., Шевелев В. И. — «НТЦ Микротех», 1998. — 376 с. — ISBN 5-85823-006-7.
