К155ЛП4 — это микросхема серии К155, отечественного семейства ТТЛ-логики, повторяющего по составу и цоколёвке зарубежную серию 74. Внутри неё собраны шесть независимых буферных формирователей, каждый из которых работает как повторитель без инверсии: сигнал на выходе логически совпадает с сигналом на входе (Y = A). Главная конструктивная особенность — выходы с открытым коллектором: транзистор выходного каскада может только «притягивать» линию к нулю, а высокий уровень задаётся внешним подтягивающим резистором, подключённым к нужному напряжению питания. Именно поэтому такой элемент называют не логическим вентилем, а формирователем (драйвером) — его задача не вычислять функцию, а усиливать и согласовывать сигнал по току и напряжению.
Открытый коллектор даёт этой микросхеме два ценных свойства. Во-первых, выходы нескольких формирователей можно объединить на одну общую нагрузку через единственный резистор — получается так называемая монтажная логика («монтажное И/ИЛИ»), когда логическая операция реализуется прямо на проводнике, без дополнительных вентилей. Во-вторых, поскольку высокий уровень «подтягивается» извне, выход можно питать от напряжения, отличного от стандартных пяти вольт ТТЛ (у ЛП4 — до 15 В). Это превращает ЛП4 в удобный согласователь уровней между обычной ТТЛ-логикой и «высокоуровневыми» цепями — например, входами МОП-микросхем или нагрузками, требующими большего размаха и тока, чем может отдать обычный логический выход.
Типичная область применения — интерфейс и управление нагрузкой. Шесть буферов в одном корпусе удобно ставили на выходах цифровых узлов для развязки и повышения нагрузочной способности: раскачка длинных линий и шин, управление сегментами индикаторов, светодиодами, маломощными лампами и обмотками реле, стыковка ТТЛ-плат с периферией на другом уровне питания. В радиолюбительской и промышленной аппаратуре 1970-80-х годов такие формирователи были рабочей лошадкой везде, где логическому выходу нужно было «дотянуться» до реального внешнего устройства, а не до соседнего вентиля.
Прямым функциональным аналогом К155ЛП4 является зарубежная микросхема 7417 (SN7417) — шесть неинвертирующих буферов с открытым коллектором. В том же семействе есть близкие родственники, которые полезно не путать: ЛН3/ЛН5 (аналоги 7406/7416) выполняют ту же роль, но с инверсией, а неинвертирующий ЛП9 (7407) отличается повышенным допустимым коллекторным напряжением для более «тяжёлых» нагрузок. Существовали исполнения в разных корпусах — пластиковом (собственно К155ЛП4) и в более массивном варианте КМ155ЛП4, а также приёмочные градации вроде КБ155ЛП4-4 для аппаратуры с повышенными требованиями к надёжности.
Корпуса
Корпус ИМС К155ЛП4Корпус ИМС КМ155ЛП4
Условное графическое обозначение
1,3,5,9,11,13 — входы
2,4,6,8,10,12 — выходы
7 — общий
14 — напряжение питания
Электрические параметры
1
Номинальное напряжение питания
5 В ± 5 %
2
Выходное напряжение низкого уровня при Iвых=16 мА
не более 0,4 В
Выходное напряжение низкого уровня при Iвых=40 мА
не более 0,7 В
3
Выходное напряжение высокого уровня
не менее 2,4 В
4
Напряжение на выходе закрытой системы
не более 15 В
5
Входное напряжение блокировки
не менее −1,5 В
6
Входной ток низкого уровня
не более −1,6 мА
7
Входной ток высокого уровня
не более 0,04 мА
8
Ток утечки на выходе
не более 0,25 мА
9
Входной пробивной ток
не более 1 мА
10
Ток потребления при низком уровне выходного напряжения
не более 30 мА
11
Ток потребления при высоком уровне выходного напряжения
не более 41 мА
12
Потребляемая статическая мощность на один логический элемент