L'industrie produit une large gamme de circuits intégrés avec différents degrés d'intégration. En plus de diviser les CI en fonction de la technologie de fabrication (film, hybride, monolithique), les CI sont divisés en numériques et analogiques. Les circuits intégrés numériques fonctionnent avec des tensions qui ne prennent que deux valeurs possibles : le zéro logique et le un logique. Les circuits intégrés analogiques peuvent fonctionner avec des tensions continues dans le temps et en valeur. Selon le degré d'intégration, les circuits intégrés numériques effectuent des opérations logiques individuelles (par exemple, NAND ou NOR) ou forment des unités entières de dispositifs numériques (compteurs, registres, puces mémoire, processeurs, etc.). Les circuits intégrés analogiques (amplificateurs opérationnels, comparateurs de tension, minuteries, stabilisateurs de tension continue) remplissent diverses fonctions : amplifier les signaux, générer des oscillations de diverses formes, moduler et démoduler les signaux et bien d'autres transformations. Les microcircuits conçus pour la conversion de signal numérique-analogique (DAC) et analogique-numérique (ADC) sont classés comme analogiques.

Sur le schéma fonctionnel d'un thermomètre électronique numérique (plage de température de 0 à 400 o C), la partie analogique de l'appareil comprend un amplificateur à courant continu (DCA) et un ADC 12 bits, et la partie numérique comprend un convertisseur de code binaire en décimal binaire (X/Y) et un décodeur DC, qui convertit ce code en un code de contrôle pour quatre indicateurs numériques à sept segments (Fig. 2.2).

Les normes établissent un système de symboles pour les microcircuits. La plupart des circuits intégrés sont combinés en séries, qui comprennent un certain nombre de circuits intégrés différents, adaptés en termes de tension d'alimentation, de niveaux de signaux d'entrée et de sortie, de résistances d'entrée et de sortie, ainsi que de conception et de caractéristiques technologiques. Ils s'efforcent de développer la série de manière à pouvoir créer des dispositifs électroniques complets à partir des microcircuits qui y sont inclus, bien qu'il soit possible d'utiliser des circuits intégrés de différentes séries dans un seul appareil.

Dans le système de désignation accepté, les circuits intégrés produits par l'industrie nationale sont divisés en trois groupes en fonction de leur conception et de leur conception technologique :

a) 1, 5, 6, 7 – semi-conducteur (monolithique) ;

b) 2, 4, 8 – hybride ;

c) 3 – autres (film, céramique, etc.).

Le symbole de la série IC se compose de deux éléments : le premier est un numéro indiquant le groupe de conception et technologique ; le second est un numéro à deux ou trois chiffres indiquant le numéro de série de la série. Par exemple, la série désignée par le numéro 1533 appartient aux circuits intégrés à semi-conducteurs portant le numéro de série de la série 533.

En fonction de la nature des fonctions remplies, les CI sont divisés en sous-groupes : générateurs, amplificateurs, déclencheurs, modulateurs, etc. À leur tour, les sous-groupes sont divisés en types. Par exemple, le sous-groupe « Circuits d'appareils numériques » comprend les types de CI suivants : registres, additionneurs, compteurs d'impulsions, décodeurs, etc. Les désignations des sous-groupes et des types sont standardisées. Par exemple, les lettres IR dans le symbole IC indiqueront que ce IC du sous-groupe « Digital Device Circuits » appartient au type « registres ». Dans le tableau 2.1 fournit une classification incomplète des types de CI.

Le symbole d'un microcircuit se compose d'une désignation à trois ou quatre chiffres d'une série de microcircuits, de deux lettres indiquant le sous-groupe et le type de microcircuit, ainsi que du numéro de série du développement du microcircuit.

Les lettres (facultatif) K, KM, KN, KR et KA, qui apparaissent au début du symbole du microcircuit, caractérisent les conditions de son acceptation chez le fabricant, et la lettre K désigne les microcircuits à large application.

Pour caractériser le matériau et le type de logement, les lettres suivantes peuvent être ajoutées avant la désignation numérique de la série :

R – boîtier en plastique de type DIP (un boîtier avec des sorties rectangulaires perpendiculaires au plan de la base du boîtier et s'étendant au-delà de la projection du corps du boîtier sur le plan de la base) ;

Tableau 2.1

Symboles des microcircuits

Sous-groupe et type de CI selon fonctionnel but	Désignation	Sous-groupe et type de CI selon fonctionnel but	Désignation
Façonneurs : impulsions rectangulaires Circuits informatiques contrôleurs microprocesseurs spécialisé Générateurs: signaux d'onde carrée signaux harmoniques Détecteurs : amplitude Schémas sources alimentation secondaire : redresseurs Parasurtenseurs impulsion Parasurtenseurs continu Circuits d'appareils numériques : chiffreurs décrypteurs compteurs combiné demi-additionneurs additionneurs registres Interrupteurs et clés : tension		Éléments logiques : ET–NON/OU–NON extenseurs Modulateurs : amplitude Convertisseurs : numérique-analogique analogique-numérique Circuits mémoire dispositifs: ROM (masque) ROM effaçable aux UV Schémas de comparaison : par tension Déclencheurs type JK (universel) type D (retardé) type T (comptage) Amplificateurs : salles d'opération signaux d'impulsion basse fréquence haute fréquence Circuits multifonctionnels : analogique numérique combiné

A – boîtier plan en plastique (boîtier rectangulaire avec des conducteurs situés parallèlement au plan de base et s'étendant au-delà de la projection de son corps sur le plan de base) ;

M – boîtier céramo-métallique de type DIP ;

E – boîtier métal-polymère de type DIP ;

C – corps en vitrocéramique de type DIP ;

I – corps plan en vitrocéramique ;

N – boîtier en céramique « sans plomb ».

Dans les symboles des microcircuits produits dans la version à cadre ouvert, la lettre B est ajoutée avant le numéro de série. Ainsi, les analogues à cadre ouvert de la série 155 régulière sont désignés B155.

P. Un exemple de décodage de la désignation du microcircuit KR1533TM2 est présenté sur la Fig. 2.3.

Si des diagrammes schématiques de dispositifs électroniques utilisant des circuits intégrés sont réalisés, affichant complètement leur structure interne à l'aide de symboles graphiques conventionnels (GID) des composants constitutifs, le diagramme s'avérera alors très lourd et peu clair. L'affichage de la structure interne d'un circuit intégré sur un schéma de circuit devient une sorte d'information redondante, ce qui rend difficile l'élaboration et la lecture de schémas. Il est important pour le développeur d'équipements électroniques de savoir à partir de quelles unités fonctionnelles un appareil particulier peut être créé, mais la structure interne de l'unité ne l'intéresse souvent tout simplement pas. Ceci explique le fait que lors de l'élaboration des schémas de circuits d'appareils numériques et analogiques, seuls les symboles généralisés des unités fonctionnelles sont utilisés.

L'UGO des éléments (assemblages) d'équipements analogiques et numériques est construit sur la base d'un rectangle. Dans sa forme la plus générale, un UGO peut contenir un champ principal et deux champs supplémentaires situés de part et d'autre du champ principal (Fig. 2.4). La taille du rectangle en largeur dépend de la présence de champs supplémentaires et du nombre de caractères qui y sont placés, en hauteur - du nombre de broches, des intervalles entre elles et du nombre de lignes d'informations dans les champs principaux et supplémentaires. Le champ principal indique l'objectif fonctionnel de l'élément et les champs supplémentaires contiennent des étiquettes indiquant des fonctions ou des affectations de broches. Aux points de connexion des lignes conductrices, des signes spéciaux (indicateurs) sont représentés qui caractérisent leurs propriétés particulières (inverse, dynamique, etc.). Les groupes de broches peuvent être séparés par un espacement accru ou placés dans une zone séparée. Selon la norme, la largeur du champ principal doit être d'au moins 10 mm, le champ supplémentaire doit être d'au moins 5 mm et la distance entre les bornes doit être de 5 mm.

Les broches des éléments du circuit sont divisées en entrées, sorties, broches bidirectionnelles (servant à la fois à l'entrée et à la sortie d'informations) et broches qui ne transportent pas d'informations (par exemple, pour connecter l'alimentation, externe R.C.-circuits, etc.). Les entrées sont affichées à gauche, les sorties à droite, les sorties restantes sont de chaque côté de l'UGO. Si nécessaire, il est permis de faire pivoter la désignation d'un angle de 90 dans le sens des aiguilles d'une montre, c'est-à-dire Placez les entrées en haut et les sorties en bas.

La finalité fonctionnelle de l'élément est indiquée dans la partie supérieure du champ principal de l'UGO. Il est composé de lettres majuscules de l’alphabet latin, de chiffres arabes et de caractères spéciaux écrits sans espaces. Des exemples de désignations des fonctions principales sont donnés dans le tableau. 2.2. Les fonctions complexes sont formées à partir de fonctions simples, en les plaçant dans la séquence de traitement du signal.

Le but des épingles est indiqué par des étiquettes placées en face d'elles dans des champs supplémentaires. Comme les désignations des fonctions des éléments, elles peuvent être constituées de lettres de l'alphabet latin, de chiffres arabes et de caractères spéciaux. Par exemple, le réglage du circuit intégré à l'état « 1 » est désigné par S (Set), et la réinitialisation du circuit à l'état zéro est désignée par R (Reset).

Tableau 2.2

Exemples de désignations fonctionnelles IC

	Désignation
Mémoire vive (RAM) Mémoire morte (ROM)
ET logique
désignation générale avec décalage de gauche à droite avec changement de marche arrière
Compteur binaire
Compteur décimal
désignation générale en deux étapes
Jeu de résistances
Générateur
Comparateur (comparaison)
Amplificateur
Convertisseur numérique analogique
Convertisseur analogique-numérique

Les broches IC peuvent être marquées avec des pointeurs qui déterminent leurs propriétés statiques et dynamiques. Les panneaux sont placés sur la ligne de contour UGO ou sur la ligne de communication à proximité de la ligne de contour UGO du côté de la ligne de sortie. Les conclusions statiques directes sont représentées par des lignes attachées aux champs principaux ou supplémentaires de l'UGO sans aucun signe, inverses - sous la forme d'un cercle à la fin. Une caractéristique distinctive de la sortie dynamique est un pointeur en forme de barre oblique, de flèche ou de triangle. Les conclusions qui ne portent pas d'informations logiques sont marquées d'une croix, qui est appliquée soit au point de connexion à l'UGO (Fig. 2.4), soit à proximité immédiate de celui-ci.

Selon leur objectif fonctionnel, les dispositifs suivants se distinguent dans les circuits intégrés numériques.

Éléments logiques sont des circuits intégrés qui implémentent les fonctions logiques de base NOT, AND, OR et leurs combinaisons AND-NOT, NOR-NOT, AND-OR-NOT. Une partie du LE, en plus des opérations logiques, remplit les fonctions d'amplificateurs de puissance.

Conducteurs . Les pilotes sont considérés comme des circuits intégrés à capacité de charge accrue, dont l'objectif principal est d'organiser la communication avec les périphériques.

Chiffreurs . Le but de l'encodeur est de transformer l'entrée unitaire coder en binaire naturel.

Décodeurs effectuer des fonctions inverses aux chiffreurs, c'est-à-dire convertir le code binaire en code unitaire. Les décodeurs spéciaux incluent des convertisseurs de code binaire en codes de contrôle pour les indicateurs de synthèse de signes.

Multiplexeurs envoyer un de m signaux d'entrée à un sortie.

Démultiplexeurs résoudre le problème inverse - direct un signal d'entrée à l'un des m canaux de sortie.

Appareils arithmétiques sont additionneurs les nombres binaires, multiplicateurs les nombres binaires, ALU– dispositifs arithmétiques-logiques, circuits parité,convertisseurs codes binaires, comparateurs numériques(appareils de comparaison de nombres binaires).

Déclencheurs – les appareils utilisés pour mémorisationétats logiques.

Registres . Un registre est une ligne de déclenchement utilisée pour enregistrer, stocker, décaler et sortir des informations.

Compteurs nombre d'impulsions – additionner, soustraire, inverser. Les compteurs peuvent servir de programmables diviseurs fréquences.

Relaxation appareils - tels que les multivibrateurs et les monovibrateurs.

Mémorable les appareils sont conçus pour enregistrer, stocker et afficher des informations.

Le degré d'intégration (indicateur de complexité) d'un CI est évalué par le nombre d'éléments placés sur une puce ou un substrat :

petit circuit intégré(MIS) –…………………………. jusqu'à 100;

circuit intégré moyen(SIS) –……………………….. 101 –1000 ;

grand circuit intégré(BRI) – ………………….1001 – 10000 ;

circuit intégré à très grande échelle(VLSI) – ………..plus de 100 000.

Tous les appareils numériques peuvent être classés dans l'une des deux classes principales : combinatoires (sans mémoire) et séquentiels (avec mémoire). Combinatoire sont des appareils dont l'état de sortie à tout moment est déterminé de manière unique par les valeurs des variables d'entrée en même temps. Il s'agit d'éléments logiques, de convertisseurs de code (y compris les codeurs et décodeurs), de distributeurs de codes (multiplexeurs et démultiplexeurs), de comparateurs de codes, de dispositifs arithmétiques et logiques (additionneurs, soustracteurs, multiplicateurs, ALU eux-mêmes), de mémoires mortes (ROM), de logique programmable. matrices de dispositifs (PLM).

État de sortie séquentiel d'un appareil numérique (machine à états finis) à un instant donné est déterminé non seulement par les variables logiques à ses entrées, mais dépend également de l'ordre (séquence) de leur arrivée aux instants précédents. En d'autres termes, les machines à états finis doivent nécessairement contenir des éléments de mémoire qui reflètent tout l'historique de réception des signaux logiques et sont exécutées sur des bascules, tandis que les dispositifs numériques combinatoires ne peuvent être entièrement construits que sur des éléments logiques. Les dispositifs numériques de type séquentiel comprennent les bascules, les registres, les compteurs, la mémoire vive (RAM), les dispositifs à microprocesseur (microprocesseurs et microcontrôleurs).

Exemple 2.1. Dans la liste des CI donnée, indiquez :

a) circuits intégrés numériques de type combinatoire ;

b) les microcircuits réalisés en technologie hybride ;

c) circuits intégrés numériques de type séquentiel.

Solution. Les CI combinatoires de la liste incluent l'élément logique K133LA3, le multiplexeur K155KP7, l'additionneur K564 IM3 et le dispositif de mémoire morte K556RT5. Le microcircuit convertisseur numérique-analogique K252PA1 est réalisé à l'aide d'une technologie hybride dont le numéro de série commence par le chiffre 2. Les circuits intégrés séquentiels comprennent le déclencheur K561TM2, le registre K555IR1, le compteur K1533IE6 et le dispositif de mémoire vive K537RU8. En plus des microcircuits répertoriés, cette liste contient un amplificateur opérationnel K140UD6, un stabilisateur de tension K142EN5, un ensemble de résistances 301HP1A, qui appartiennent aux circuits intégrés analogiques, et le dernier microcircuit est réalisé en technologie film (le numéro de série commence par le numéro 3 ).

Lors de la fabrication d'appareils radioélectroniques, les radioamateurs débutants peuvent avoir des difficultés à déchiffrer les symboles sur le schéma des différents éléments. A cet effet, une petite collection des symboles les plus courants des composants radio a été compilée. Il est à noter que seule la version étrangère de la désignation est donnée ici et que des différences sont possibles sur les schémas nationaux. Mais comme la plupart des circuits et pièces sont d’origine importée, cela est tout à fait justifié.

La résistance dans le schéma est désignée par la lettre latine "R", le numéro est un numéro de série conventionnel selon le schéma. Le rectangle de résistance peut indiquer la puissance nominale de la résistance - la puissance qu'elle peut dissiper pendant une longue période sans destruction. Lorsque le courant traverse la résistance, une certaine puissance est dissipée, ce qui entraîne un échauffement de cette dernière. La plupart des résistances nationales étrangères et modernes sont marquées de bandes colorées. Vous trouverez ci-dessous un tableau des codes couleurs.

Le système de désignation le plus courant pour les composants radio à semi-conducteurs est européen. La désignation principale selon ce système se compose de cinq caractères. Deux lettres et trois chiffres – pour une large application. Trois lettres et deux chiffres - pour un équipement spécial. La lettre qui les suit indique différents paramètres pour des appareils du même type.

La première lettre est le code matériau :

A - germanium ;
B - silicium;
C - arséniure de gallium ;
R - sulfure de cadmium.

La deuxième lettre est le but :

A - diode basse consommation ;
B - varicap;
C - transistor basse fréquence de faible puissance ;
D - puissant transistor basse fréquence;
E-diode tunnel ;
F - transistor haute fréquence de faible puissance ;
G - plusieurs appareils dans un même boîtier ;
N - magnétode;
L - puissant transistor haute fréquence;
M - Capteur à effet Hall ;
P - photodiode, phototransistor ;
Q-LED ;
R - dispositif de régulation ou de commutation de faible puissance ;
S - transistor de commutation de faible puissance ;
T - puissant dispositif de régulation ou de commutation ;
U - transistor de commutation puissant ;
X - diode multiplicatrice ;
Y - diode de redressement puissante ;
Z-diode Zener.

Microcircuits et leur fonctionnement

Les désignations des microcircuits numériques, leurs broches et signaux sur les schémas de circuits, les caractéristiques des séries principales des microcircuits numériques les plus simples, les types de base des boîtiers de microcircuits, ainsi que les principes du codage binaire et les principes de fonctionnement des appareils numériques sont considéré.

Symboles de base sur les diagrammes

Trois principaux types de circuits sont utilisés pour représenter les appareils électroniques et leurs composants :

schéma;

schéma structurel;

schéma fonctionnel.

Ils diffèrent par leur objectif et, surtout, par le degré de détail des images des appareils.

Diagramme schématique- le plus détaillé. Il montre nécessairement tous les éléments utilisés dans l'appareil et toutes les connexions entre eux. Si le circuit est basé sur des microcircuits, les numéros de broches de toutes les entrées et sorties de ces microcircuits doivent être indiqués. Le schéma électrique doit permettre de reproduire intégralement l'appareil. Les désignations du schéma de circuit sont les plus strictement standardisées ; les écarts par rapport aux normes ne sont pas recommandés.

Schéma structurel- le moins détaillé. Il est destiné à afficher la structure générale de l'appareil, c'est-à-dire ses principaux blocs, nœuds, pièces et les principales connexions entre eux. À partir du schéma fonctionnel, il devrait être clair pourquoi cet appareil est nécessaire et ce qu'il fait dans les principaux modes de fonctionnement, comment ses parties interagissent. Les désignations des diagrammes de structure peuvent être assez arbitraires, même s'il est préférable de suivre certaines règles généralement acceptées.

Schéma fonctionnel est un hybride de structurel et de principe. Certains des blocs, nœuds et parties de l'appareil les plus simples y sont affichés, comme sur un schéma fonctionnel, et le reste, comme sur un schéma de circuit. Le schéma fonctionnel permet de comprendre toute la logique de fonctionnement de l'appareil, toutes ses différences avec d'autres appareils similaires, mais ne permet pas de reproduire cet appareil sans travail indépendant supplémentaire. Quant aux symboles utilisés dans les schémas fonctionnels, la partie représentée sous forme de structure n'est pas standardisée, mais la partie représentée sous forme de schéma de circuit est standardisée.

La documentation technique doit contenir un schéma structurel ou fonctionnel, ainsi qu'un schéma schématique. Dans les articles et livres scientifiques, ils se limitent le plus souvent à un schéma structurel ou fonctionnel, donnant des diagrammes schématiques de certains composants seulement.

Examinons maintenant les notations de base utilisées dans les diagrammes.

Tous les nœuds, blocs, pièces, éléments, microcircuits sont représentés sous forme de rectangles avec les inscriptions appropriées. Toutes les connexions entre eux, tous les signaux transmis sont représentés sous la forme de lignes reliant ces rectangles. Les entrées et entrées/sorties doivent être situées sur le côté gauche du rectangle, les sorties sur le côté droit, bien que cette règle soit souvent violée lorsqu'il est nécessaire de simplifier le dessin du circuit. En règle générale, les broches et les connexions de puissance ne sont pas dessinées, à moins, bien entendu, que des inclusions non standard d'éléments de circuit ne soient utilisées. Ce sont les règles les plus générales concernant tous les régimes.

Avant de passer à des règles plus précises, donnons quelques définitions.

Signal positif (signal de polarité positive) est un signal dont le niveau actif est logique. Autrement dit, zéro signifie aucun signal, un signifie que le signal est arrivé (Fig. 2.1).

Riz. 2.1.Éléments de signal numérique

Signal négatif (signal de polarité négative) est un signal dont le niveau actif est le zéro logique. Autrement dit, un signifie aucun signal, zéro signifie que le signal est arrivé (Fig. 2.1).

Niveau de signal actif - c'est le niveau correspondant à l'arrivée d'un signal, c'est-à-dire l'exécution par ce signal de sa fonction correspondante.

Niveau de signal passif - c'est le niveau auquel le signal ne remplit aucune fonction.

Inverser ou inverser un signal - c'est un changement de sa polarité.

Sortie inverse est une sortie qui produit un signal de polarité inverse par rapport au signal d'entrée.

Sortie directe - Il s'agit d'une sortie qui produit un signal de même polarité que le signal d'entrée.

Front de signal montant - c'est le passage du signal de zéro à un.

Front de signal négatif (front descendant) - c'est le passage du signal de un à zéro.

Front montant du signal - c'est le passage d'un signal d'un niveau passif à un niveau actif.

Front descendant du signal - c'est le passage d'un signal d'un niveau actif à un niveau passif.

Signal d'horloge (ou stroboscope) - un signal de contrôle qui détermine le moment où un élément ou un nœud remplit sa fonction.

Pneu - un groupe de signaux unis selon un principe, par exemple, un bus est appelé signaux correspondant à tous les bits d'un code binaire.

Riz. 2.2. Identification des entrées et des sorties

Pour indiquer la polarité d'un signal dans les schémas, une règle simple est utilisée : si le signal est négatif, alors un signe moins est placé devant son nom, par exemple -WR ou -OE, ou (moins souvent) une ligne est placé au-dessus du nom du signal. S'il n'y a pas de tels signes, le signal est considéré comme positif. Pour les noms de signaux, on utilise généralement des lettres latines, qui sont des abréviations de mots anglais, par exemple WR - signal d'enregistrement (de "écrire" - "écrire").

L'inversion du signal est indiquée par un cercle à l'emplacement d'entrée ou de sortie. Il existe des entrées inverses et des sorties inverses (Fig. 2.2).

Si un microcircuit remplit une fonction le long du bord du signal d'entrée, une barre oblique est alors placée sur le site d'entrée (à un angle de 45°) et la pente vers la droite ou vers la gauche est déterminée selon que le bord positif ou négatif est utilisé dans ce cas (Fig. 2.2).

Le type de sortie du microcircuit est marqué d'une icône spéciale : sortie 3C - avec un losange barré, et sortie OK - avec un losange souligné (Fig. 2.2). La sortie standard (2C) n'est en aucun cas marquée.

Enfin, si un microcircuit doit afficher des sorties non informatives, c'est-à-dire des sorties qui ne sont ni des entrées ni des sorties logiques, alors cette sortie est marquée d'une croix oblique (deux lignes perpendiculaires faisant un angle de 45°). Il peut s'agir par exemple de broches de connexion d'éléments externes (résistances, condensateurs) ou de broches de puissance (Fig. 2.3).

Riz. 2.3. Désignation des résultats non informatifs

Les schémas fournissent également des symboles spéciaux pour les pneus (Fig. 2.4). Dans les schémas structurels et fonctionnels, les bus sont indiqués par des lignes épaisses ou des doubles flèches, et le nombre de signaux inclus dans le bus est indiqué à côté de la barre oblique qui traverse le bus. Sur les schémas de circuit, le bus est également indiqué par une ligne épaisse, et les signaux entrant et sortant du bus sont représentés par des lignes fines perpendiculaires au bus, indiquant leur numéro ou leur nom (Fig. 2.4). Lors de la transmission d'un code binaire sur un bus, la numérotation commence à partir du chiffre le moins significatif du code.

Riz. 2.4. Désignation du pneu

Lors de la représentation des microcircuits, des noms abrégés des signaux d'entrée et de sortie sont utilisés pour refléter leur fonction. Ces noms se trouvent sur la figure à côté de la broche correspondante. Également sur l'image des microcircuits, la fonction qu'ils remplissent est indiquée (généralement en haut au centre). L'image de la puce est parfois divisée en trois champs verticaux. Le champ de gauche fait référence aux signaux d'entrée, le champ de droite fait référence aux signaux de sortie. Le champ central contient le nom du microcircuit et les symboles de ses caractéristiques. Les résultats non informatifs peuvent être indiqués dans la marge gauche ou droite ; parfois, ils sont affichés en haut ou en bas d'un rectangle représentant un jeton.

Dans le tableau 2.1 montre certaines des désignations les plus courantes pour les signaux et les fonctions des microcircuits. Le microcircuit dans son ensemble est désigné sur les schémas par les lettres DD (de l'anglais « digital ») avec le numéro correspondant, par exemple DD1, DD20.1, DD38.2 (après le point le numéro de l'élément ou du nœud à l'intérieur le microcircuit est indiqué).

Tableau 2.1. Quelques désignations de signaux et de microcircuits
Désignation	Nom	But
		Élément I
		Élément OU exclusif
		Élément OU
		Bits d'adresse
		Signal d'horloge (stroboscope)
		Résolution d'horloge
		Sélection de puces
		Bits de données, données
		Décodeur
		Résolution d'un État tiers
		Générateur
		Entrée sortie
		Autorisation de sortie
		Multiplexeur
		Réinitialiser (mettre à zéro)
		Installation dans une unité
		Additionneur
		Fin de compte
		Troisième état de sortie

Un tableau plus complet des désignations de signaux et des microcircuits utilisés dans les schémas de circuits est donné en annexe.

Le système de symboles pour les types modernes de circuits intégrés est établi par OST 11073915-80. Le système de notation est basé sur un code alphanumérique.

Le premier élément est un numéro indiquant le groupe du circuit intégré selon sa conception et sa conception technologique :

1,5,6,7 - CI semi-conducteurs ; 2,4,8 - hybride ; 3 - autres (film, vide, céramique).

Le deuxième élément est composé de deux ou trois chiffres (de 01 à 99 ou de 001 à 999), indiquant le numéro de série du développement de cette série de CI.

Les premier et deuxième éléments forment une série de microcircuits.

Le troisième élément est constitué de deux lettres indiquant le sous-groupe fonctionnel et le type de microcircuit.

1. Appareils informatiques :

BE - micro-ordinateur ; VM - microprocesseurs ; BC - sections de microprocesseur ; VU - dispositifs de contrôle de microprogrammes ; VR - extensions fonctionnelles ; VB - dispositifs de synchronisation ; VN - dispositifs de contrôle d'interruption ; BB - dispositifs de contrôle d'entrée-sortie ; VT - dispositifs de gestion de mémoire ; VF - convertisseurs d'informations fonctionnelles ; VA - dispositifs d'interface avec l'autoroute ; VI - dispositifs de chronométrage ; VX - microcalculateurs ; VG - contrôleurs ; VK - appareils combinés ; VZh - appareils spécialisés ; Vice-président - autres.

2. Générateurs de signaux :

HS - harmonique ; GG - forme rectangulaire ; GL - changeant linéairement ; GM - bruit ; GF - formulaire spécial ; Médecin généraliste - autres.

3.Détecteurs :

OUI - amplitude ; DI - impulsion ; DS - fréquence ; DF-phase ; DP - autres.

4. Appareils de stockage :

RM - Matrices RAM ; RU - RAM ; Matrices RV-ROM ; RE-ROM (masque); RT - ROM avec capacité de programmation unique ; RR - ROM avec possibilité de reprogrammation électrique multiple ; RF - ROM avec effacement ultraviolet et enregistrement électrique des informations ; RA - périphériques de stockage associatifs ; RC - périphériques de stockage sur le centre de données numérique ; RP - autres.

5. Sources d’alimentation secondaires :

EM - convertisseurs ; EB - redresseurs ; EH - stabilisateurs de tension continue ; ET - stabilisateurs de courant ; EK - stabilisateurs de tension d'impulsion ; UE - dispositifs de contrôle pour stabilisateurs de tension d'impulsion ; CE - sources d'énergie secondaires ; PE - autre ;

6. Commutateurs et clés :

CT - courant ; KN - tension ; KP - autres ;

7.Éléments logiques :

LI - ET ; LL-OU ; LN - PAS ; LS - ET-OU ; LA - ET-NON ; LE - OU-NON; LR - ET-OU-NON ; LK - ET-OU-NON (ET-OU); LM - OU-NON (OU); LB - ET-NON / OU-NON ; LD - extenseurs ; LP - autres.

8.Appareils multifonctionnels :

HA - analogique ; HL - numérique ; HC - combiné ; XM - matrices numériques ; CI - matrices analogiques CT - matrices combinées ; Salut - les autres.

9.Modulateurs :

MA - amplitude ; MI - pouls; MS - fréquence ; MF-phase ; Député - autres.

10.Ensembles d'éléments :

ND-diodes ; NT-transistors ; NR - résistances ; NON - condensateurs ; NK - combiné ; NF - fonctionnel ; NP - autres.

11.Convertisseurs :

PS - fréquences ; PF-phases ; PD - durée (impulsions) ; PN - tension ; PM - puissance ; PU - niveau (coordonnateurs) ; PL - synthétiseurs de fréquence ; PE - diviseurs de fréquence analogiques ; PC - diviseurs de fréquence numériques ; PA - numérique - analogique ; PV - analogique - numérique ; PR - code - code ; PP - autres.

12.Déclencheurs :

TL-Schmitt ; TD - dynamique ; TT - T - déclencheur ; TR - RS - déclencheur ; TM - D - déclencheur ; TV - JK - déclencheur ; savoirs traditionnels - combinés ; TP - autres.

13. Amplificateurs :

UT - courant continu ; Interface utilisateur - pouls ; UE - répéteurs ; HF - haute fréquence ; UR - fréquence intermédiaire ; ONU - basse fréquence ; Royaume-Uni – haut débit ; UL - lecture et lecture ; UM - indications ; UD - salles d'opération ; États-Unis - différentiel ; UP - autres.

14.Dispositifs de retard :

BM - passif ; BR - actif ; BP - autres.

15. Dispositifs de sélection et de comparaison :

CA - amplitude ; CB - temporaire ; CC-fréquence ; SF-phase ; SP - autres.

16.Filtres :

HF - hautes fréquences ; FN - basses fréquences ; FE - bande; FR - encoche ; FP - autres.

17. Shapers :

AG - impulsions rectangulaires ; AF - impulsions de forme spéciale ; AA - adresser les courants ; AR - courants de décharge ; AP - autres.

18. Dispositifs photosensibles à couplage de charge :

CM - matrice ; TL - linéaire ; CPU - autres.

19.Appareils numériques :

IR - registres ; IM - additionneurs ; IL - demi-additionneurs ; IE - compteurs ; ID - décrypteurs ; IR - combiné ; IV - chiffreurs ; IA - arithmétique - dispositifs logiques ; IP - autres.

Le quatrième élément est un numéro indiquant le numéro de série du développement du microcircuit en série.

Des symboles supplémentaires (de A à Z) peuvent également être inscrits dans la désignation, définissant les tolérances de variations des paramètres du microcircuit, etc. Le premier élément de la désignation peut être précédé des lettres suivantes : K - pour les équipements à large application ; E - pour l'exportation (pas de plomb 2,54 et 1,27 mm) ; P - boîtier en plastique du deuxième type; M - corps en céramique, métal ou vitrocéramique du deuxième type ; E - boîtier métal-polymère du deuxième type; A - boîtier en plastique du quatrième type ; I - corps en vitrocéramique du quatrième type H - support de cristal.

Pour les circuits intégrés non emballés, la lettre B peut être ajoutée avant le numéro de série, et après celui-ci, ou après la désignation de la lettre supplémentaire, un numéro caractérisant la modification de la conception est indiqué par un trait d'union :

1 - avec des câbles flexibles ; 2 - avec des fils de ruban ; 3 - avec câbles rigides ; 4 - sur une assiette commune (non divisée) ; 5 - séparé sans perte d'orientation (par exemple, collé sur un film) ; 6 - avec plages de contact sans fils (cristal).

Ces dernières années, les fabricants de semi-conducteurs ont rationalisé leur gamme de produits et le nombre de dispositifs proposés a légèrement diminué. Cependant, cela est difficile à remarquer lors de la visualisation des catalogues de composants, où le nombre d'appareils différents d'un seul type peut atteindre au moins plusieurs centaines. Pour un grand fournisseur professionnel, plusieurs milliers de semi-conducteurs seront disponibles dans les catalogues.

C'est pourquoi même les ingénieurs radio expérimentés doivent être prudents lors de la sélection des composants, car il est facile de commettre des erreurs lorsqu'il y a autant de composants du même type, dont beaucoup portent des marquages ​​similaires. Sinon, vous risquez d'acheter le mauvais appareil/composant ou le bon composant mais la mauvaise version.

Anatomie du marquage

Il n'y aura aucune erreur si vous comprenez l'anatomie de base des marquages ​​des composants semi-conducteurs. Bien entendu, cela ne résoudra pas tous les problèmes, mais il faut connaître les trois composantes du marquage.

Habituellement, les marquages ​​incluent préfixe, qui fournit des informations de base sur l'appareil, mais les méthodes de codage utilisées sont très simples et ne vous renseignent jamais sur un appareil spécifique. Cependant, lors de l’achat de composants, le préfixe peut être (et est bien souvent) très important.

La deuxième partie est basique(comme le numéro de série du produit) et comporte trois ou quatre chiffres.

La troisième partie - suffixe, fournit quelques informations supplémentaires sur le dispositif, mais elles ne sont pas toujours présentes, notamment pour les transistors et les diodes. Ce n'est nécessaire que s'il y en a deux ou plus différentes versions de l'appareil.

Encore une fois, cela est important lors de l'achat de composants, et vous pouvez facilement vous retrouver avec la mauvaise version si l'appareil a le mauvais suffixe. Il existe de nombreux exemples d’appareils identiques portant des suffixes différents.

Cadres intermédiaires

La partie principale est la partie la plus simple du marquage des éléments semi-conducteurs. Le premier appareil de ce type enregistré peut être numéroté « 0001 », le suivant « 0002 », etc.

En pratique, cela ne fonctionne pas vraiment ainsi, et certains fabricants de transistors commencent à étiqueter leurs produits avec « 100 » plutôt que « 001 ». Mais cela n'a pas d'importance.

Un inconvénient important de cette méthode de marquage est la présence de plus de dispositifs semi-conducteurs que de numéros disponibles (3 ou 4 chiffres).

Par exemple, un dispositif étiqueté « 555 » pourrait être un circuit intégré à minuterie (CI) populaire, un transistor avec un numéro de type européen et peut-être autre chose, comme un autre type de circuit intégré ou de dispositif optique.

Ainsi, les marquages ​​numériques de base sont importants mais ne suffisent pas à eux seuls à identifier avec précision un élément.

Pour sélectionner l'élément approprié, vous devez faire attention aux autres parties du marquage.

Recommencer

La première partie du marquage ( préfixe) remplit deux fonctions, et pour européen fabricants, cette partie du marquage fournit quelques informations de base sur le type d'appareil. C'est un peu similaire et tire son origine du marquage des tubes à vide, mais en ce qui concerne les dispositifs à semi-conducteurs, la première lettre indique le type de matériau semi-conducteur utilisé ou le type de circuit intégré :

La deuxième lettre indique le type d'appareil, comme dans le tableau 2.

Notez que les éléments destinés aux applications industrielles sont marqués de trois lettres.

Par exemple, le BC550 est un petit transistor au silicium destiné aux applications audio ou autres applications basse fréquence, tandis que le BF181 est un transistor au silicium de faible puissance destiné à une utilisation RF.

Un de moins

Semi-conducteurs simples Fabricants américains sont marqués selon le système JEDEC (Joint Electron Devices Engineering Council) et possèdent un préfixe constitué d'un chiffre suivi de la lettre N. Le nombre est un de moins que le nombre de bornes de l'appareil, ce qui signifie en pratique 1 pour les diodes et les diodes Zener (c'est-à-dire deux bornes), « 2 » pour les transistors ordinaires et « 3 » ou plus pour les dispositifs spéciaux tels que les transistors à double borne. MOSFET de porte-transistors et ainsi de suite.

Le 1N4148 est donc un appareil doté de deux bornes, ce qui signifie généralement une diode. Il s'agit en fait d'une petite diode, mais cette information n'est pas affichée dans les marquages ​​de type JEDEC, qui s'avèrent moins informatifs que l'Européen Pro Electron.

De nos jours, on ne trouve plus souvent de marquages Japonais JIS (Japanese Industrial Standards), mais le premier chiffre est encore une fois un nombre inférieur d'une unité au nombre de broches de l'élément. Viennent ensuite deux lettres qui identifient le type général d'appareil :

Comme vous pouvez le voir, pour les types de transistors conventionnels, les deux premiers chiffres sont toujours "2S" et sont peut-être un peu inutiles, c'est pourquoi ces deux chiffres sont souvent omis lors de l'étiquetage des éléments.

Fabricant

La plupart des composants électroniques sont marqués selon les méthodes standard répertoriées. Mais il y a aussi des exceptions. (Fig. 1).

Ici, le préfixe TIP de ce transistor de puissance indique qu'il s'agit d'un transistor de puissance en boîtier plastique de Texas Instruments. Cependant, le fabricant a apposé le logo MOSPEC sur le devant, le préfixe est donc devenu le deuxième élément du marquage.

Cela se produit souvent lors du marquage des circuits intégrés, où le fabricant ajoute son propre codage au marquage de type standard.

Fig.2. Ce circuit intégré porte la désignation « LM » comme préfixe, indiquant qu'il s'agit d'un produit National Semiconductor.

A titre d'exemples : les préfixes "CA" et "MC" sont utilisés respectivement par KCA et Motorola. Étant donné qu'un même élément peut être produit par différents fabricants et étiqueté différemment, des difficultés surviennent lors de l'identification des éléments.

Bien entendu, la présence de plusieurs fabricants sur le marché donne lieu à une concurrence qui, par conséquent, fait baisser les prix des radioéléments. C'est bon pour nous. En revanche, chaque fabricant ajoute quelque chose de différent à l'étiquetage des éléments, ce qui rend difficile leur identification.

Lorsque vous parcourez un catalogue de circuits intégrés, il est probablement préférable de ignorer le préfixe et se concentrer sur les deux autres éléments d’étiquetage. De plus, les fournisseurs de composants ne garantissent souvent pas la fourniture d'appareils provenant de fabricants spécifiques. Si vous commandez (disons) MC1458CP. mais ils vous ont envoyé CA1458E. ou vice versa, il n'y a aucune raison de s'inquiéter. Les deux circuits intégrés sont des amplis opérationnels doubles 1458 et il n'y a aucune différence pratique entre eux. Le MC1458CP est fabriqué par Motorola ou Texas Instruments et le CA1458E est fabriqué par RCA.

Variété d'options

La plupart des transistors je n'ai pas de suffixe dans l'étiquetage. Lorsqu'il est présent, le suffixe est généralement une seule lettre et indique un gain ou un autre paramètre. Typiquement, les transistors à faible gain sont marqués de la lettre « A », les transistors à gain moyen de la lettre « B » et à gain élevé la lettre « C ». Les valeurs ou plages spécifiques sont indiquées dans la fiche technique de l'élément.

Par conséquent, si le schéma montre un transistor avec le suffixe « B », vous pouvez le remplacer en toute sécurité par un transistor avec le suffixe « C ». Lorsqu'il est remplacé par un élément portant le suffixe «A», son amplification peut ne pas être suffisante et l'appareil refusera de fonctionner ou entrera souvent en surcharge.

Il existe des situations (heureusement assez rares) où le suffixe indique l'emplacement des bornes de l'élément. Pour les transistors, ceux-ci sont désignés par « L » ou « K ». La plupart des transistors ont une configuration de borne typique. Mais si votre appareil ne fonctionne pas pour des raisons inconnues, vérifiez si vous possédez des transistors avec de tels suffixes.

Avec les circuits intégrés, la situation est inverse. Ici, les constructeurs utilisent souvent un suffixe pour désigner le type de logement. Et si vous ignorez le suffixe lors de la commande ou spécifiez le mauvais, vous risquez de recevoir une puce dont la conception ne sera pas compatible avec votre option de circuit imprimé.

La situation est compliquée par le fait qu'il n'existe pas de normes pour les suffixes et que chaque fabricant utilise ses propres types de marquage. Soyez donc extrêmement prudent lors de votre commande de microcircuits !

Marquage de fréquence

Certains circuits intégrés ont un suffixe qui indique la vitesse d'horloge de l'appareil. Ce système est utilisé conjointement avec la mémoire et certaines autres puces informatiques telles que les microcontrôleurs et les microprocesseurs. Dans la plupart des cas, les numéros supplémentaires sont en réalité une extension de la partie principale du marquage, et non un suffixe, puisque le suffixe sera présent dans le marquage et, comme mentionné ci-dessus, indiquera très probablement le type de boîtier.

Certains microcontrôleurs PIC, par exemple, ont quelque chose comme "-20" ajouté au type de numéro de base. Des marquages ​​supplémentaires indiquent la vitesse d'horloge maximale (en mégahertz) de la puce. Vous pouvez utiliser en toute sécurité un élément avec une vitesse d'horloge supérieure à celle répertoriée dans la liste des pièces. Cependant, les versions plus rapides ont tendance à être bien plus cher que les plus lents.

Et la technologie...

Mais hélas, tout n’est pas si simple. Surtout avec les circuits intégrés. La 74e série (TTL) de circuits intégrés logiques était la principale, l'ancêtre d'autres séries et était à l'origine marquée selon les règles énoncées : préfixe-partie principale-suffixe. Lors du marquage des séries ultérieures améliorées, les fabricants ont commencé à s'écarter du marquage standard - entre le préfixe « 74 » et le numéro de base, ils ont commencé à ajouter des marquages ​​indiquant la famille de microcircuits :

Ce marquage peut indiquer la technologie de fabrication et, par conséquent, la vitesse (fréquence), la tension d'alimentation et d'autres paramètres.

Par conséquent, l'appareil d'origine 7420 aujourd'hui, il peut être étiqueté 74HC20, 74MCT20 et 74LS20. Ce sont toutes différentes familles de puces qui incompatible Entre elles. Par conséquent, lors de la commande, il est important de choisir le bon type !

Et actuel !

Une situation similaire existe avec les stabilisateurs intégrés L78XX et L79XX, très appréciés du grand public. Ici, deux chiffres sont ajoutés à la désignation de base, indiquant la tension de sortie des stabilisateurs : L7805 - tension de sortie 5V, L7912 - tension de sortie -12V.

Mais au milieu du chiffre, il peut y avoir des lettres indiquant le courant de sortie maximum du stabilisateur. Trois options de marquage sont possibles, comme indiqué dans le tableau :

Ainsi, un stabilisateur marqué « 78L15 » produira une tension de sortie de 15 V et un courant maximum de 100 mA.

Soyez prudent lorsque vous lisez les catalogues des fabricants et soyez prudent lors de la commande de composants électroniques !

L'article a été préparé sur la base de documents du magazine « Practical Electronics Every Day »

Traduction libre : Rédacteur en chef « »