Советские микросхемы серии К155 стали настоящим прорывом в отечественной электронике, ознаменовав переход от громоздких ламповых и транзисторных схем к компактным цифровым устройствам. Разработанные в конце 1960-х годов, эти микросхемы создавались по технологии транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ) и стали основой для первых советских компьютеров, промышленных контроллеров и бытовой электроники.
Серия К155 включала около 100 наименований микросхем различного функционального назначения — от простейших логических элементов до сложных дешифраторов, счетчиков и арифметико-логических устройств. Все они работали от стандартного напряжения питания 5 В ±5% и выпускались в пластмассовых корпусах с 14, 16 или 24 выводами. Температурный диапазон работы составлял от -10 до +70°C, а для военных и специальных применений существовала версия в керамических корпусах с обозначением КМ155, работающая от -45 до +85°C.
Технические особенности и параметры
Микросхемы серии К155 обладали характерными для ТТЛ-логики параметрами: выходной уровень логического 0 не превышал 0,4 В (типовое значение 0,1-0,2 В), а уровень логической 1 был не менее 2,4 В (типовое 3,2-3,5 В). Типовая нагрузочная способность составляла 10 единиц нагрузки, что позволяло создавать разветвленные цифровые схемы.
Быстродействие элементов серии К155 было на уровне технологий своего времени — среднее время задержки распространения сигнала составляло около 13 нс, а потребляемая мощность на один логический элемент — 1,5-2 мА. Таким образом, энергия, затрачиваемая на перенос одного бита информации, составляла примерно 100 пДж. Для сравнения, более поздние серии К555 (аналог западных 74LS) имели время задержки 9,5 нс при потреблении всего 2 мВт, а высокоскоростные К531 (аналог 74S) — 3 нс при 19 мВт.
Особенностью серии К155 было наличие в составе не только базовых логических элементов, но и специализированных микросхем для работы с индикаторами. Например, К155ИД8 и К155ИД9 представляли собой дешифраторы для управления светодиодными матрицами 7×5 и 7×4 точек соответственно, а К155ИД15 была предназначена для управления линейной светоизлучающей шкалой. Эти микросхемы, разработанные тбилисским НИИ «Мион», не имели зарубежных аналогов и отличались оригинальной конструкцией, включая редкие для гражданской электроники керамические корпуса с позолоченными выводами.
Разнообразие функционала в серии К155
Номенклатура серии К155 охватывала практически все необходимые для построения цифровых устройств компоненты. В её состав входили:
Логические элементы — базовые строительные блоки цифровой техники. Серия включала элементы И-НЕ (К155ЛА1-К155ЛА18), ИЛИ-НЕ (К155ЛЕ1-К155ЛЕ6), И (К155ЛИ1, К155ЛИ5), ИЛИ (К155ЛЛ1, К155ЛЛ2), НЕ (К155ЛН1-К155ЛН6) и более сложные комбинации, такие как 2-2И-2ИЛИ-НЕ (К155ЛР1).
Триггеры и регистры — ключевые элементы для хранения информации. В серии присутствовали D-триггеры (К155ТМ2), JK-триггеры (К155ТВ1), а также различные сдвиговые регистры, включая четырехразрядные универсальные (К155ИР1) и восьмиразрядные реверсивные (К155ИР13).
Счетчики и делители частоты — важные компоненты для построения таймеров и устройств обработки сигналов. Серия предлагала декадные счетчики (К155ИЕ1), двоично-десятичные (К155ИЕ2), двоичные (К155ИЕ5) и реверсивные (К155ИЕ6, К155ИЕ7) варианты, а также программируемые делители частоты (К155ИЕ8, К155ИЕ14).
Арифметические устройства — от одноразрядных сумматоров (К155ИМ1) до четырехразрядных (К155ИМ3) и даже арифметико-логического устройства (К155ИП3). Эти микросхемы позволяли создавать простые вычислительные модули.
Преобразователи кодов — такие как К155ПП5 (двоичный в семисегментный), К155ПР6 (двоично-десятичный в двоичный) и К155ПР7 (двоичный в двоично-десятичный). Они существенно упрощали интерфейс между различными подсистемами.
Мультиплексоры и демультиплексоры — например, К155КП1 (16-канальный мультиплексор) и К155ИД3 (демультиплексор 4 в 16 линий). Эти устройства обеспечивали гибкость в управлении цифровыми сигналами.
Практическое применение и особенности использования
Микросхемы серии К155 нашли широкое применение в самых разных областях — от промышленной автоматики до бытовой электроники. Они стали основой для многих советских ЭВМ, включая учебные модели типа «Электроника КР-04» и более серьезные вычислительные системы.
При проектировании устройств на К155 разработчикам приходилось учитывать несколько важных особенностей. Во-первых, неиспользуемые входы микросхем нельзя было оставлять неподключенными — их рекомендовалось либо соединять с используемыми входами того же элемента, либо подключать к источнику питания +5 В через резистор 1 кОм (до 20 входов на один резистор). Во-вторых, на печатных платах с использованием серии К155 необходимо было устанавливать блокировочные конденсаторы между цепью +5 В и общим проводом — примерно 0,033-0,047 мкФ на каждые десять микросхем.
Интересно, что фактическое быстродействие триггеров и счетчиков серии К155 в реальных условиях часто оказывалось в 1,5-2 раза выше паспортного, а потребляемая мощность — в 1,5-2 раза меньше предельной, указанной в технической документации. Это позволяло создавать более производительные устройства, чем можно было ожидать из официальных характеристик.
Историческое значение и наследие
Серия К155 стала не просто набором микросхем — она ознаменовала переход советской электроники в эпоху интегральных технологий. Как отмечал С.А. Бирюков в своей книге «Цифровые устройства на интегральных микросхемах»: «Широкое внедрение цифровой техники в радиолюбительское творчество связано с появлением интегральных микросхем. Цифровые устройства, собранные на дискретных транзисторах и диодах, имеют значительные габариты и массу, ненадежно работают из-за большого количества элементов и особенно паяных соединений».
Микросхемы К155 выпускались несколькими заводами СССР — зеленоградским «Микроном», минским «Интегралом», тбилисским НИИ «Мион», бакинским «Азоном» и другими. Причем некоторые предприятия, как фрязинский «Электронприбор», выпускали эту серию только на раннем этапе (до середины 1970-х), а киевский «Квазар» оставил лишь единичные свидетельства своего участия в производстве К155.
Уникальность серии К155 заключалась и в том, что некоторые её представители, как К155АП1 (формирователь разрядной записи) или светодиодные дешифраторы К155ИД8/ИД9, не имели зарубежных аналогов и были чисто отечественными разработками. Особенно выделялись микросхемы тбилисского НИИ «Мион», которые, по словам коллекционеров, «просто вызывают волнение в душе, когда держишь их в руке, это произведение искусства и не только лишь инженерного».
Заключение – от К155 к современности
Хотя сегодня микросхемы серии К155 представляют в основном исторический интерес, их значение для развития отечественной электроники трудно переоценить. Они стали тем мостом, который позволил советским инженерам и радиолюбителям перейти от аналоговой техники к цифровой, от отдельных транзисторов — к сложным интегральным схемам.
Многие принципы, заложенные в К155, нашли продолжение в более современных сериях — К555, К1533, К531, которые предлагали лучшее быстродействие и меньшие энергозатраты. Но именно К155 открыли дорогу в мир цифровых технологий для целого поколения советских разработчиков.
Даже сегодня, спустя более полувека после появления первых микросхем этой серии, они остаются предметом коллекционирования и ностальгии для многих специалистов, а некоторые экземпляры, особенно в редких керамических корпусах, считаются настоящими произведениями инженерного искусства. В этом смысле К155 — не просто электронные компоненты, а важная часть технологического наследия, без которого невозможно представить развитие современной цифровой цивилизации.
P.S. Уже закончил со статьей и нашел что эти микросхемы опять хотят производить. Но всего 1 источник, другой информации не нашел.
А что вы собирали на них? Напишите в комментарии. И лайк за 155.