Микросхемы 5559ИН73Т, 5559ИН74Т

В предлагаемой статье рассматривается новая разработка ОАО «Интеграл», микросхемы 5559ИН73Т, 5559ИН74Т. Приводятся электрические характеристики микросхем, габаритные и установочные размеры микросхем, рассматриваются два варианта подключения микросхем, приводятся параметры надежности, даются рекомендации по применению и эксплуатации данных микросхем, а также приводятся значения внешних воздействующих факторов. Зарубежными аналогами 5559ИН73Т, 5559ИН74Т являются микросхемы HI1573 и HI1574 соответственно, производства американской фирмы «HOLT».

Микросхемы интегральные 5559ИН73Т, 5559ИН74Т предназначены для применения в устройствах автоматики и вычислительной техники в гальванически раз-вязанных линиях передачи информации радиоэлектронной аппаратуры специального назначения.

Условное обозначение и функциональное назначение микросхем приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Обозначение и функциональное назначение 5559ИН73Т, 5559ИН74Т

Условное обозначение микросхемы	Основное функциональное обозначение
5559ИН73Т	Сдвоенный приемопередатчик манчестерского кода с принудительной установкой выходов приемника в состояние низкого уровня.
5559ИН74Т	Сдвоенный приемопередатчик манчестерского кода с принудительной установкой выходов приемника в состояние высокого уровня.

Краткие технические характеристики 5559ИН73Т и 5559ИН74Т представлены в таблице 2.

Таблица 2 – Краткие технические характеристики 5559ИН73Т и 5559ИН74Т

Габариты 5559ИН73Т, 5559ИН74Т

Общий вид, габаритные, установочные и присоединительные размеры микросхем 5559ИН73Т, 5559ИН74Т в корпусе 4153.20-6 приведены на рисунке 1. Корпус микросхемы металлокерамический, выводы покрыты золотом, вес микросхем не более 2 грамм.

На чертеже:
А – длина вывода, в пределах которой установлено смещение осей выводов относительно номинального расположения;
Б – ширина зоны, которая включает действительную ширину микросхемы и часть выводов, непригодную для монтажа.

Общий вид, габаритные, установочные и присоединительные размеры 5559ИН73Т, 5559ИН74Т — Рисунок 1 — Общий вид, габаритные, установочные и присоединительные размеры микросхем

Структура и условное графическое обозначение 5559ИН73Т, 5559ИН74Т

Структурная схема микросхем 5559ИН73Т, 5559ИН74Т приведена на рисунке 2.

Рисунок 2 – Структурная схема микросхем 5559ИН73Т, 5559ИН74Т

Условное графическое обозначение представлено на рисунке 3.

Условное графическое обозначение 5559ИН73Т, 5559ИН74Т — Рисунок 3 – Условное графическое обозначение

Таблица истинности и назначение выводов приведены в таблица 3 и 4.

Таблица 3 – Таблица истинности микросхем 5559ИН73Т, 5559ИН74ТПримечание:
* В скобках состояние для микросхемы 5559ИН74Т;
H – высокий уровень напряжения;
L – низкий уровень напряжения;
Z – выход в состоянии «Выключено»;
X – любой уровень напряжения (низкий или высокий);
U_м – размах напряжения в магистральной шине.

Таблица 4 – Назначение выводов микросхем 5559ИН73Т, 5559ИН74Т

Схемы включения

Схемы включения микросхем в режиме трансформаторной и непосредственной связи приведены на рисунках 4 и 5 соответственно.

Рисунок 4 – Схема включения микросхем в режиме трансформаторной связи

Рисунок 5 – Схема включения микросхем в режиме непосредственной связи

Основные технические характеристики 5559ИН73Т, 5559ИН74Т

Номинальное значение напряжения питания микросхем должно составлять 3,3 В. Допустимые отклонения значения напряжения питания от номинального должны быть не более ± 0,15 В.

Основные электрические параметры микросхем при приемке и поставке приведены в таблице 5. Предельные и предельно-допустимые режимы эксплуатации приведены в таблице 6. Предельная температура p-n перехода кристалла 150 °С. Микросхемы должны быть устойчивы к воздействию статического электричества с потенциалом не менее 2000 В.

Таблица 5 – Электрические параметры микросхем при приемке и поставкеПримечание:
¹⁾ Значение параметра при размахе входного напряжения U_I_РР = 20 В.
²⁾ Значение параметра при размахе входного напряжения U_I_РР = 860 мВ.
Знак «минус» перед значением тока указывает только его направление (вытекающий ток). За величину тока принимается абсолютное значение показаний измерителя тока.

Таблица 6 – Предельно-допустимые и предельные режимы эксплуатации микросхемПримечание:
1. Входная дифференциальная емкость микросхем не более 5 пФ, выходная емкость на частоте 1 МГц не более 15 пФ.
2. Емкость нагрузки по выходам RX, не более 15 пФ. Допускается емкость нагрузки по выходам RX, 100 пФ без гарантии электрических параметров.

Надежность

Наработка до отказа в режимах и условиях эксплуатации, допускаемых ТУ, при температуре окружающей среды не более (65 + 5) °С должна быть не менее 100000 ч и не менее 120000 ч в следующем облегченном режиме: напряжение питания микросхем U_CC= (3,30 ± 0,05) B, выходной ток для цифровых выходов ± 0,5 мА.

Гамма-процентный срок сохраняемости (Tcg) при g = 99 % при хранении в упаковке изготовителя в отапливаемом хранилище или в хранилище с регулируемой влажностью и температурой, или в местах хранения микросхем, вмонтированных в защищенную аппаратуру или находящихся в защищенном комплекте ЗИП, должен быть 25 лет.

Указания по применению и эксплуатации

Надежность микросхем в аппаратуре обеспечивается не только качеством самих микросхем, но и правильным выбором режимов применения и условий эксплуатации.

Для этого при расчетах и конструировании аппаратуры рекомендуется руководствоваться следующим:
– электрический режим микросхем должен быть снижен по сравнению с предельно допустимым электрическим режимом эксплуатации, а климатические и механические нагрузки должны быть уменьшены;
– обеспечивать такой тепловой режим работы микросхем, чтобы температура кристалла не превышала 150 °С.

Рекомендуется, чтобы температура на корпусе микросхемы не превышала (65 + 5) °С.

Канал А и канал В микросхемы представляют собой взаимозаменяемые приемопередатчики. Не допускается одновременное использование каналов А и В.

При ремонте аппаратуры и измерении параметров микросхем в контактирующих устройствах замену микросхем необходимо проводить только при отключенных источниках питания.

Запрещается непосредственное подведение каких-либо сигналов (в том числе шин U_CC и GND) к корпусу, к выводам микросхем, неиспользуемым согласно электрической схеме микросхемы.

Не допускается подача входных сигналов на микросхемы при отключенном источнике питания.

Рекомендуется вывод U_CC каждой микросхемы соединять с выводом GND через конденсатор емкостью 0,1 мкФ ± 10 %.

Запрещается подведение каких-либо сигналов, в том числе U_CC и GND к любым выводам незадействованного канала.

Рассеиваемая мощность при отсутствии передачи информации, P_tOt₁, Вт, рассчитывается по формуле:

$P_{tOt1}=I_{CC} \cdot U_{CC}$ .

Рассеиваемая мощность при непрерывной передаче информации на один канал, P_tOt₂, Вт, рассчитывается по формуле:

$P_{tOt1}=U_{CC} \cdot I_{CC}+(U_{CC}-\frac{U_{OTPP}/2}{2 \cdot K_{TP}} \cdot \frac{R1+R2+R3}{R3}) \cdot (I_{OCC2}-I_{CC})$ ,

где U_O_T_PP – размах выходного напряжения в режиме непосредственной связи, В;
2 – коэффициент, учитывающий амплитуду двух полуволн;
Kтр = 2,5 – коэффициент трансформации;
R1, R2, R3 – сопротивление резисторов 35; 55; 55 Ом соответственно на схеме режима непосредственной связи, приведенной на рисунке 5.

При применении микросхем необходимо выполнять следующие основные требования:
– обеспечивать симметрию приемопередающего тракта;
– использовать короткие шины в первичной обмотке трансформатора;
– использовать низкоомные соединения в первичной обмотке трансформатора, в том числе в точке заземления;
– подключать к выводу питания каждого канала керамический конденсатор емкостью 100 нФ;
– использовать общий для двух каналов танталовый конденсатор емкостью 20 мкФ;
– под трансформатором на плате не должны проходить шины аналоговых блоков и находиться плоскости металлизации общих шин;
– запрещается использовать трансформаторы, не оптимизированные для интерфейса ГОСТ Р 52070-2003, с различными значениями индуктивностей рассеяния и межвитковой емкости каждой половины первичной обмотки.

Внешние воздействующие факторы

Механические воздействия по ОСТ В 11 0998. Климатические факторы по ОСТ В 11 0998. Требования по устойчивости к воздействию статической пыли не предъявляются.

Микросхемы должны быть стойкими к воздействию специальных факторов с характеристиками:
– 7.И₁по группе исполнения 2×3Ус;
– 7.И₆по группе исполнения 5Ус;
– 7.И₇по группе исполнения 0,5×5Ус;
– 7.С₁ по группе исполнения 10×1Ус;
– 7.С₄ по группе исполнения 5×1Ус;
– 7.К₁по группе исполнения 5×1К (поток электронов: 50 крад);
– 7.К₄по группе исполнения 0,5×1К (поток протонов: 100 крад).

Микросхемы 5559ИН73Т, 5559ИН74Т не чувствительны к воздействию специальных факторов с характеристиками 7.К₉ (7.К₁₀).

При воздействии специальных факторов с характеристиками 7.К₁₁ (7.К₁₂) пороговые линейные потери энергии по тиристорным эффектам (ТЭ) не менее 60 МэВ·см²/мг, сечение насыщения по ТЭ не более 1·10^-1 см², пороговые линейные потери энергии по катастрофическим отказам не менее 60 МэВ·см²/мг, сечение насыщения по катастрофическим отказам не более 1·10^-1 см².

Требования к специальным факторам с характеристиками 7.И₄, 7.И₁₀, 7.И₁₁, 7.К₃, 7.К₆ не предъявляются.

Допускается в процессе и непосредственно после воздействия специальных факторов с характеристикой 7.И₆ временная потеря работоспособности микросхем. По истечении 2 мс от начала воздействия работоспособность восстанавливается. Тиристорный эффект при указанном значении характеристики 7.И₆ отсутствует.

Уровень бессбойной работы (7.И₈) при воздействии специального фактора с характеристикой 7И₆ не хуже 0,02×1У_С. Критериями работоспособности являются I_CC, I_ОCC2, U_OH _R,U_OL _R, U_O _{T РР}, U_ITD_РР, U_ITND_РР.

Микросхемы обладают стойкостью к воздействию одиночных импульсов напряжения (импульсной электрической прочностью). Фактические показатели электрической прочности приведены в таблице 7.

Таблица 7 – Фактические показатели электрической прочности

Преимущества:

1. Отечественная разработка с известными параметрами радиационной стойкости (РС), тяжелых заряженных частиц (ТЗЧ) и надежности, что позволяет использовать микросхемы 5559ИН73Т, 5559ИН74Т в специальной технике и отказаться от применения импортных приемопередатчиков манчестерского кода. Значительно сокращая при этом сроки поставки и затраты на проведение сертификационных испытаний.

2. Микросхемы 5559ИН73Т, 5559ИН74Т по сравнению с другими отечественными разработками аналогичных микросхем выгодно отличаются наличием 3,3 В интерфейса, что позволяет их подключать непосредственно к микроконтроллерам (например 1986ВЕ3Т, 1986ВЕ1Т) или к процессорам (например 1907ВМ14) исключая микросхему преобразователь уровня и как следствие сокращая габариты конечного изделия.

3. По заявлению производителя планируется выпуск микросхем 5559ИН73Т, 5559ИН74Т в микрокорпусах.