Микросхема К155ЛА8 — это четыре независимых логических элемента 2И-НЕ в одном 14-выводном корпусе, входящие в знаменитую советскую серию К155 (стандартная ТТЛ-логика на биполярных транзисторах, отечественный аналог семейства Texas Instruments 74xx). От своей более распространённой «сестры» К155ЛА3 её отличает главная особенность — выходы с открытым коллектором: внутренний выходной транзистор каждого элемента не подключён к источнику питания, а «висит» коллектором наружу. Чтобы получить на выходе высокий логический уровень, к нему нужно подключить внешний нагрузочный (подтягивающий) резистор к плюсу питания. Логика при этом обычная: на выходе появляется ноль только тогда, когда на оба входа поданы единицы, во всех прочих случаях выход открыт и подтягивается вверх.
Именно открытый коллектор превращает эту микросхему из рядового инвертора-«И» в универсальный интерфейсный и согласующий элемент. Во-первых, она позволяет реализовать «монтажное И» (проводное объединение): выходы нескольких элементов можно смело соединять на одной общей линии через единственный подтягивающий резистор — конфликта, губительного для обычных двухтактных выходов, здесь не возникает. Такой приём широко применялся для организации общих шин, сигналов прерывания и линий готовности в цифровых узлах. Во-вторых, открытый коллектор рассчитан на повышенное напряжение нагрузки — заметно выше стандартных пяти вольт питания самой логики, что делает элемент удобным ключом там, где чистой ТТЛ-«пятёрки» недостаточно.
На практике К155ЛА8 применяли прежде всего как согласователь уровней и драйвер нагрузки: управление светодиодными и газоразрядными индикаторами, коммутация маломощных реле, работа на длинные линии и «чужие» цепи с иным напряжением, стыковка узлов измерительной и вычислительной аппаратуры. В справочниках её нередко относили к «элементам контроля» — то есть к формирователям и индикаторам состояний в контрольно-проверочной технике. Расплатой за гибкость открытого коллектора становятся чуть меньшее быстродействие фронта нарастания (его формирует внешний резистор и паразитная ёмкость линии) и необходимость помнить о подтяжке — без внешнего резистора выход просто «не включается» в высокий уровень.
Прямым зарубежным аналогом К155ЛА8 служит SN7401 производства Texas Instruments; ей же соответствуют маломощные быстродействующие варианты на транзисторах Шоттки — 74LS01 и родственные им. Микросхема — типичный представитель массовой цифровой элементной базы 1970-1980-х годов: из таких «россыпных» логических кирпичиков собирали дешифраторы индикации, интерфейсные платы, автоматику и бесчисленные радиолюбительские конструкции той эпохи, когда каждый цифровой узел монтировался вручную из отдельных корпусов серии 155.
Корпуса
Корпус ИМС К155ЛА8Корпус ИМС КМ155ЛА8
Условное графическое обозначение
1 — выход Y1
2, 3, 5, 6, 8, 9, 11, 12 — входы X1-X8
4 — выход Y2
7 — общий
10 — выход Y3
13 — выход Y4
14 — 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
Напряжение на антизвонном диоде
не менее -1,5 В
5
Входной ток низкого уровня
не более -1,6 мА
6
Входной ток высокого уровня
не более 0,04 мА
7
Входной пробивной ток
не более 1 мА
8
Ток потребления при низком уровне выходного напряжения
не более 22 мА
9
Ток потребления при высоком уровне выходного напряжения
не более 8 мА
10
Потребляемая статическая мощность на один логический элемент
