В основе К155ЛП5 лежит логическая операция «исключающее ИЛИ» (XOR): на выходе каждого из четырёх элементов появляется логическая единица только тогда, когда сигналы на двух его входах различны, и ноль — когда они совпадают. По сути это классический сумматор по модулю 2: выход равен единице при нечётном числе единиц на входах. В отличие от большинства «рабочих лошадок» серии К155, реализующих функции И-НЕ или ИЛИ-НЕ, элемент XOR даёт на выходе прямую (неинвертированную) сумму, что делает эту микросхему функционально особенной внутри семейства. Изготовлена она по стандартной для серии ТТЛ-технологии (транзисторно-транзисторная логика) на биполярных транзисторах и питается от привычных +5 В.
Главное достоинство «исключающего ИЛИ» — универсальность: из этой простой функции строится целый арсенал узлов. Один элемент работает как однобитный компаратор (равны входы — на выходе ноль, различны — единица), а цепочка из нескольких — как схема поразрядного сравнения кодов. Подав на один вход управляющий сигнал, элемент превращают в управляемый инвертор: при нуле на управляющем входе он пропускает данные без изменений, при единице — инвертирует их. На XOR также собирают полусумматоры и полные сумматоры, генераторы и приёмники кода Грея, простые скремблеры и узлы сложения по модулю 2 в криптографических и помехоустойчивых схемах.
Отсюда и типовые области применения К155ЛП5 — прежде всего формирование и проверка бита чётности при передаче данных и обмене с памятью: несколько элементов, объединённых «деревом», вычисляют суммарную чётность слова, позволяя ловить одиночные ошибки. Микросхему использовали в цифровой вычислительной технике, устройствах связи и телемеханики, контрольно-измерительной и радиолюбительской аппаратуре — везде, где требовалось сравнение кодов, контроль достоверности данных или арифметика на «рассыпухе». Разновидность КМ155ЛП5 отличается лишь исполнением корпуса (пластмассовый с иной геометрией и большей массой), сохраняя ту же логику и цоколёвку.
Прямым зарубежным аналогом К155ЛП5 является SN7486 (Texas Instruments) — «Quad 2-input Exclusive-OR gate» из знаменитого семейства 74xx. Вся серия К155 создавалась как отечественный функциональный эквивалент американской линейки SN74, ставшей де-факто мировым стандартом ТТЛ-логики с середины 1960-х годов. Именно на элементах этой серии в 1970-е строилась советская вычислительная техника, включая машины ЕС ЭВМ. Сегодня К155ЛП5 — характерный представитель эпохи «жёсткой логики», когда цифровые устройства собирались из десятков корпусов малой и средней интеграции задолго до того, как их вытеснили ПЛИС и микроконтроллеры.
Корпуса
Корпус ИМС К155ЛП5Корпус ИМС КМ155ЛП5
Условное графическое обозначение
1,2,4,5,9,10,12,13 — входы
3,6,8,11 — выходы
7 — общий
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
не более 50 мА
9
Ток короткого замыкания
−18...−55 мА
10
Потребляемая статическая мощность на один логический элемент
не более 65,6 мВт
11
Время задержки распространения при включении
не более 30 нс
12
Максимальное время фронта и спада входного импульса
