2.1.1 Характеристики и размеры диодов Д220, КС 156А, Д9Д.
Размеры диода Д220 изображены на рисунке 3.
Рисунок 3 – Размеры диода Д220
Характеристика диода Д220 представлена в таблице 1.
Таблица 1 - Таблица характеристик диода Д220
Таблица 1 - Таблица характеристик диода Д220
| Iпр max,A | Iпр и max,A | T и, мкс | Iобр max,мкA (Iобр max,имп) | Uобр max,мкA (Uобр max,имп) | Uпр и max,B | Iпр, A | Tвос обр max, нс | Iпр, A | Сд, пф | Т, ̊С |
| 0,05 | 0,5 | 1,5 | 0,05 | 0,03 | -60...+100 |
Размеры диода КС156А изображены на рисунке 4.
Рисунок 4 – Размеры диода КС156А
Характеристика диода КС156А представлена в таблице 2.
Таблица 2 – Таблица характеристик Диода КС156А
| Uстном, В | Uстmin, В% | Uстmax, В% | Iстmax, мА | I стmin, мА | Pmax, мВт | Rстmax, Ом | Iст, мА | +αU, %/̊С | -αU, %/̊С | +αU, %/; мВ | -αU, %/̊С; мВ | Т, ̊С |
| 5,6 | 5,0 | 6,2 | 0,05 | 0,05 | 1,0 | 1,0 | -60...+125 |
| Iпр max,A | Iпр и max,A | Iобр max,мкA (Iобр max,имп) | Uобр и max,B | Uпр max,B | Iпр, A | Т, ̊С |
| 0,03 | 0,098 | 1,0 | 0,06 | -60...+70 |
Размеры диода Д9Д изображены на рисунке 5.
|
Рисунок 5 – Размеры диода Д9Д
Характеристика диода Д9Д представлена в таблице 3.
Таблица 3 – Таблица характеристик Диода Д9Д
2.1.2 Характеристики и размеры конденсатора КМ4Б.
Размеры конденсатора КМ4Б изображены на рисунке 6.
Рисунок 6 – Размеры конденсатора КМ4Б
КМ – это изолированные монолитные конденсаторы, имеющие надежное защитное покрытие. Его характеристики представлены в таблице 4.
Таблица 4 – Таблица характеристик конденсатора КМ4Б
| Номинальная емкость | Температурный коэффициент емкости | Допуск номинала, % | Рабочая температура, С | Выводы / корпус | Тип |
| Н30 | 50...-20 | -60...125 | Рад. Пров. | КМ4б |
2.1.3 Характеристики и размеры микросхем К140УД8Б, К176ИД2, К176ИЕ2, К561ИП2, К574У1Б, К176ЛА7.
Размеры микросхемы К140УД8Б изображены на рисунке 7.
 |
Рисунок 7 – Размеры микросхемы К140УД8Б
К140УД8Б – Операционный усилитель средней точности с большим входным сопротивлением. Её характеристики представлены в таблице 5.
Таблица 5 – Таблица характеристик микросхемы К140УД8Б
| ИНДЕКС | ХАРАКТЕРИСТИКИ | ЗНАЧЕНИЕ |
| Uпит.ном | Номинальное напряжение, В | 2*15 |
| Iпот | Потребляемый ток, мА | |
| KU | Коэффициент усиления напряжения | |
| Uсм | Напряжение смещение нуля, мВ | |
| TKUсм | Температурный коэффициент напряжение смещение нуля, нА | 0,2 |
| Iвх | Разностный входной ток, нА | 0,1 |
| Кос. сф | Коэффициент ослабления синфазного сигнала, дБ | |
| F1 | Частота единичного усиления, МГц | |
| VU | Скорость нарастания напряжения, В/мкс | |
| Uвых. max | Наибольшая амплитуда выходного напряжения, В | |
| Rвх | Входное сопротивление, МОм |
 |
Размеры микросхемы К176ИД2 изображены на рисунке 8.
Рисунок 8 – Размеры микросхемы К176ИД2
К176ИД2 - это преобразователь двоично-десятичного кода в код семисегментного индикатора, включает в себя также триггеры, позволяющие запомнить входной код. Микросхема имеет четыре информационных входа для подачи кода 1-2-4-8 и три управляющих входа. Вход S, определяет полярность выходных сигналов: при логической 1 на входе S на выходах логическом 0 для зажигания сегментов, при логическом 0 на входе S - логическая 1 для зажигания. При подаче логической 1 на вход К происходит гашение индицируемого знака, логический 0 на входе К разрешает индикацию. Вход С управляет работой триггеров памяти - при подаче на вход С логической 1 триггеры превращаются в повторители и изменение входных сигналов на входах 1-2-4-8 вызывает соответствующее изменение выходных сигналов. Если же на вход С подать логический 0,запоминаются сигналы, имевшиеся на входах перед подачей логического 0, микросхема на изменение сигналов на входах 1-2-4-8 не реагирует. Согласование выходов микросхем К176ИД2 с семисегментными индикаторами может производиться так же, как и выходов счетчиков К176ИЕЗ и К176ИЕ4. Ток короткого замыкания микросхем К176ИД2 выше, чем у счетчиков, и численно в миллиамперах примерно равен напряжению питания в вольтах. Поэтому можно непосредственно подключать выходы микросхем К176ИД2 к электродам полупроводниковых семисегментных индикаторов серий AJ1305, AJIC321, AJIC324, помня, конечно, о том, что разброс яркости свечения при этом может быть заметен, а сама яркость может быть меньше номинальной.
Размеры микросхемы К176ИЕ2 изображены на рисунке 9.
Рисунок 9 – Размеры микросхемы К176ИЕ2
К176ИЕ2 – это двоично – десятичный четырех разрядный счетчик. Назначение выводов микросхемы К176ИЕ2 представлены в таблице 6. Так же можно рассмотреть таблицу истинности находящейся в таблице 7.
Таблица 6 – Назначение выводов микросхемы К176ИЕ2
| № вывода | Назначение | № вывода | назначение |
| Вход счетный Вход установки Вход установки Свободный Ucc Вход установки Вход установки | Выход разряда Выход разряда Общий Выход разряда Выход разряда Свободный Вход счетный |
Таблица 7 – Таблица истинности микросхемы К176ИЕ2
| Входы установки | Выходы | ||||||
| R0(2) | R0(3) | R9(6) | R9(7) | QA | QB | QC | QD |
| H | H | L | X | L | L | L | L |
| H | H | X | L | L | L | L | L |
| X | X | H | H | H | L | L | H |
| X | L | X | L | Счет | |||
| L | X | L | X | Счет | |||
| L | X | X | L | Счет | |||
| X | L | L | X | Счет |
Размеры микросхемы К561ИП2 изображены на рисунке 10.
 |
Рисунок 10 – Размеры микросхемы К561ИП2
К561ИП2 – это четырехразрядная схема сравнения. Назначение выводов микросхемы К561ИП2 представлены в таблице 8. Так же можно рассмотреть таблицу истинности находящейся в таблице 9.
Таблица 8 – Назначение выводов микросхемы К561ИП2
| № вывода | Назначение | № вывода | назначение |
| Вход Вход Выход Вход Вход Вход Вход Общий | Вход Вход Вход Выход Выход Вход Вход Ucc |
|
Таблица 9 – Таблица истинности микросхемы К561ИП2
| Входы | Выходы | ||||||||||||
| Е< | Е= | Е> | < | = | > | ||||||||
| К1 | К2 | К1 | К2 | К1 | К2 | К1 | К2 | ||||||
| 1 0 К1=К2 К1=К2 К1=К2 К1=К2 К1=К2 К1=К2 К1=К2 К1=К2 К1=К2 0 1 | Х 1 0 К1=К2 К1=К2 К1=К2 К1=К2 К1=К2 К1=К2 К1=К2 0 1 Х | Х Х 1 0 К1=К2 К1=К2 К1=К2 К1=К2 К1=К2 0 1 Х Х | Х Х Х 1 0 К1=К2 К1=К2 К1=К2 0 1 Х Х Х | Х Х 1 Х Х 1 Х Х 1 Х Х 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 Х Х Х Х Х Х Х Х Х Х Х Х | 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 |
Размеры микросхемы К574У1Б изображены на рисунке 11.
|
Рисунок 11 – Размеры микросхемы К574УД1Б
К574УД1Б – это быстродействующий операционный усилитель с высоким входным сопротивлением. Характеристика микросхемы К574УД1Б представлена в таблице 10.
Таблица 10 – Таблица характеристик микросхемы К574УД1Б
Размеры микросхемы К176ЛА7 изображены на рисунке 12.
|
Рисунок 12 – Размеры микросхемы К176ЛА7
Характеристика микросхемы К176ЛА7 представлена в таблице 11
Таблица 11 –Таблица характеристик микросхемы К176ЛА7
| Назначение | 4 эл-та 2И-НЕ |
| Т,С | -10…..+70 |
| Vdd min …Vddmax, B | +5….+10 |
| Т,С | -10....+70 |
| Vdd min...Vddmax, В | +5...+10 |
| Pd, мВт | |
| Напр. сиг | А,B-Q |
| Vil (Vnl), В при Vdd= 5В | <0.3 |
| Vil (Vnh), В при Vdd= 5В | >8.2 |
| Icc, мкА при Vdd= 5В | <0.3 |
2.1.4 Размеры резистора СП5 - 2в.
Переменные резисторы характеризуются значением: полного сопротивления (между крайними выводами), установленного сопротивления, минимального значения. Номинальная мощность определяет наибольшую мощность, которую может рассеивать резистор в заданных условиях в течении гарантийного срока службы. Размеры резисторов СП5 – 2в изображены на 
рисунке 13.
Рисунок 13 – Размеры резисторов СП5 - 2в
2.1.5 Размеры светодиода АЛ307А.
Светодиод в данном устройстве необходим для световой индикацией. Размеры светодиода АЛ307А изображены на рисунке 14.
Рисунок 14 – Размер светодиода АЛ307А
2.1.6 Размеры транзисторов КТ117Г, КТ315Г.
Размеры транзистора КТ117Г изображены на рисунке 15.
Рисунок 15 – Размеры транзистора КТ117Г
Характеристика транзистора КТ117Г представлена в таблице 12
Таблица 12 – Таблица характеристик транзистора КТ117Г
| Iэ max, mA | Iэ и max, mA | Uб1б2 max, B | Uб2Э max, B | Т, ̊С | Tп max, ̊С | T max, ̊С | Uб1б2, B | Uб2Э max, B | Iвкл, mкA | Iвыкл, mкA |
Размеры транзистора КТ315Г изображены на рисунке 16 
Рисунок 16 – Размеры транзистор КТ315Г
Характеристика транзистора КТ315Г представлена в таблице 13
Таблица 13 – Таблица характеристик транзистора КТ315Г
| I к max, mA | Uкэr max, B | Uб2Э max, B | Т, ̊С | Tп max, ̊С | T max, ̊С | Cк, пф | Pк max мВт |
2.2.7 Размеры цифрового индикатора АЛС324.
Размеры цифрового индикатора АЛС324 изображены на рисунке 17
Рисунок 17 – Размер цифрового индикатора АЛС324
Характеристика цифрового индикатора АЛС324 представлена в таблице 14
Таблица 14 – Таблица характеристик цифрового индикатора АЛС324
| Назначение вывода | № Вывода | Назначение вывода | № Вывода |
| "A" | "F" | ||
| "B" | "G" | ||
| "C" | Общ. | ||
| "D" | Общ. | ||
| "E" | Ucc |
2.2 Описание базового логического элемента.
В основе всех цифровых микросхем КМОП находятся элементы 
, 
, 
и коммутативный ключ (КК). С помощью КК реализуются выходы с третьим состоянием очень большого выходного импеданса Z (практически разомкнуто). Полевые транзисторы можно соединять последовательно «столбиком», поэтому элементы , строятся по разным схемам. Для КМОП принято, чтобы 1 отображалась высоким уровнем, а 0 - низким.
Рассмотрим внутреннюю структуру микросхем КМОП на примере двухвходового логического элемента ИЛИ-НЕ рисунок 18. Основу этого элемента составляют два транзистора структуры МОП с индуцированным каналом р-типа VT1 и VT2 и два транзистора с каналом n-типа VT3 и VT4. Резисторы и диоды являются вспомогательными и в нормальной работе элемента участия не принимают.
Принципиальная схема элемента ИЛИ-НЕ представлена на (рис. 18).
 |
Рисунок 18 - Принципиальная схема элемента ИЛИ-НЕ
Таблица истинности для логического элемента ИЛИ – НЕ представлена на рисунке 19.
Рисунок 19 – Таблица истинности для логического элемента ИЛИ – НЕ
УГО логического элемента ИЛИ-НЕ представлена на рисунке 20.
Рисунок 20 – УГО логического элемента ИЛИ-НЕ
При подаче на оба входа напряжения, близкого к нулю (лог. 0), транзисторы VT3 и VT4 закрыты, транзисторы VT1 и VT2 открыты и соединяют выход элемента с источником питания. На выходе элемента напряжение близко к напряжению источника питания (лог. 1). Если на один из входов, например вход 1, подать лог. 1, транзистор VT2 закроется, транзистор VT4 откроется и соединит выход элемента с общим проводом, на выходе элемента появится лог. 0. Такой же результат будет при подаче лог. 1 на вход 2 или при подаче лог. 1 на оба входа одновременно.
Таким образом, изображенный на схеме (рис. 20) элемент выполняет функцию ИЛИ-НЕ на два входа. Для увеличения числа входов элемента увеличивают число последовательно соединенных транзисторов с каналом р - типа и параллельно соединенных транзисторов с каналом n-типа.
Для построения элементов с функцией И-НЕ транзисторы с каналом р - типа соединяют параллельно, с каналом n-типа - последовательно. На рисунке 21 приведена статическая переключательная характеристика инвертирующего МОП - элемента - зависимость его выходного напряжения от входного. Как видно из зависимости, переключение элемента происходит при входном напряжении, близком к половине напряжения питания.
Диоды VD7 и VD8 рисунке 21 являются неотъемлемой частью МОП-транзисторов, диоды VD1 - VD6 и резисторы R1 и R2 специально вводятся в состав элемента для защиты МОП- транзисторов от статического электричества.
Статическая переключательная характеристика КМОП инвертора представлена на рисунке 21.
Рисунок 21 - Статическая переключательная характеристика КМОП инвертора
При превышении входным напряжением напряжения источника питания открываются диоды VD1 - VD4, что исключает подачу на затворы транзисторов напряжения, превышающего напряжение питания. При снижении входного напряжения до уровня, более низкого, чем потенциал общего провода, открываются диоды VD5 и VD6. В микросхемах серии К176 первых выпусков для защиты входов использовались диоды-стабилитроны с напряжением включения порядка 30В, которые устанавливались вместо VD5 и VD6.