Принципиальные схемы

Принципиальные схемы имеют код ЭЗ. Элементы схемы изображают по ГОСТ 2.743-91 и ГОСТ 2.759-82*. Допускается изображать в виде прямоугольников логические элементы с п состояниями, а также элементы устройства, не выполняющие логических функций (аналоговые и аналого-цифровые элементы, диодные, резисторные сборки и т.п.).

Условное графическое обозначение двоичного логического элемента имеет форму прямоугольника, который может содержать три поля: основное и два дополнительных. Дополнительные поля располагают справа и слева от основного поля. Допускается дополнительные поля разделять на зоны, отделяя их горизонтальной чертой, а также не разделять основное и дополнительные поля линией (рис. 7.12).

Размер условного графического обозначения (УГО) по высоте определяется числом линий выводов, интервалов, строк информации в основном и дополнительных полях, а по ширине — наличием дополнительных полей и числом знаков, помещаемых в одной строке внутри условного обозначения.

В основное поле элементов и устройств помещают информацию: в 1-й строке — обозначение основной функ-

ции (символ), во 2-й строке — полное или сокращенное наименование (или тип) или код устройства (элемента), т.е. идентификатор, в последующих строках — буквенно-цифровое обозначение или порядковый номер, обозначение конструктивного расположения, адресное обозначение условного графического обозначения элемента на листе и другую информацию. Буквенно-цифровое обозначение элементов и устройств является обязательным. Допускается помещать его над условным графическим обозначением. Характер и расположение информации поясняются на поле схемы. Адресное обозначение указывает расположение условного графического обозначения на схеме и выражается координатами левого верхнего угла данного обозначения.

Обозначение функции или совокупности функций, выполняемых элементом, образуют из прописных букв латинского алфавита, арабских цифр и специальных знаков, записанных без пробелов. Количество знаков в обозначении функции не ограничено. Обозначения основных функций элементов цифровой техники по ГОСТ 2.743-91 приведены в табл. 7.1.

Знак * проставляют перед обозначением функции элемента, если все выводы элемента являются нелогическими. В обозначении сложной функции символы основных функций располагают в порядке прохождения сигнала через элемент.

Обозначение функций, выполняемых аналоговыми элементами, устанавливает ГОСТ 2.759-82. Аналоговый сигнал обозначается символом  или ^, цифровой — #, преобразование цифро-аналоговое — #/^.

Входы элементов изображают с левой стороны от условного графического обозначения, выходы — с правой стороны. Не допускается проводить линии выводов на уровне сторон прямоугольника, проставлять на линиях выводов стрелки, указывающие направление потоков информации.

Выводы элементов подразделяются на статические и динамические, несущие и не несущие логическую информацию. Статические и динамические выводы подразделяют на прямые и инверсные. На прямом статическом выводе двоичная переменная имеет значение «1», если сигнал на этом выводе в активном состоянии находится в состоянии «логическая 1» в принятом логическом соглашении. На инверсном статическом выводе двоичная переменная имеет значение «1», если сигнал на этом выводе в активном состоянии находится в состоянии «логический 0» в принятом логическом соглашении. На прямом динамическом выводе двоичная переменная имеет значение «1», если сигнал на этом выводе изменяется из состояния «логической 0» в состояние «логическая 1» в принятом логическом соглашении. На инверсном динамическом выводе двоичная переменная имеет значение «1», когда сигнал на этом выводе изменяется из состояния «логическая 1» в состояние «логический 0» в принятом логическом соглашении.

Вывод элемента должен иметь условное обозначение, состоящее из указателя и метки, проставляемой в дополнительных полях условного графического обозначения элемента. Указатели выводов приведены на рис. 7.13.

Если непосредственное электрическое соединение выходов нескольких логических элементов в одну цепь приводит к образованию логической связи между этими выходами (по И или по ИЛИ), то такое соединение на схеме допускается изображать в виде псевдоэлемента монтажной логики.

Логически равнозначные выводы могут быть графически объединены

в группу, которой присваивают метку, обозначающую взаимосвязь между выводами внутри группы (рис. 7.14, а). Если в нескольких последовательно расположенных метках имеются части, отражающие одинаковую функцию, то эта часть меток может быть вынесена в групповую метку (рис. 7.14, б). Из нескольких групповых меток может быть выделена групповая метка более высокого порядка (рис. 7.14, в).

Функциональное назначение выводов обозначают метками в дополнительных полях УГО. Метку вывода составляют из прописных букв латинского алфавита, арабских цифр и специальных знаков, записанных без пробелов (табл. 7.2). Обозначения меток, указывающих функциональное назначение выводов, не несущих логической информации, приведены в табл. 7.3.

Сложная функция выводов указывается меткой, образованной из основных меток, при этом соблюдается обратный порядок присоединения меток, например: байт данных DBY, адрес считывания RDA. В качестве метки вывода допускается использовать обозначение функций (см. табл. 7.1).

Примеры обозначения элементов цифровой вычислительной техники приведены на рис. 7.15. Допускается поворачивать УГО на угол, кратный 90°, при этом входы располагают сверху, выходы — снизу (см. рис. 5.4). При повороте УГО на угол 180° или 270° на линиях выводов необходимо указывать стрелками направление распространения информации (рис. 7.16). При изображении аналоговых элементов (рис. 7.17) в основном поле условного графического обозначения на 1-й строке помещают обозначение функции (сложной функции), например f |> т, где f — символ функции, |> — усилитель, т — коэффициент усиления. Если коэффициент усиления достаточно высок, а знание его точного значения не играет роли, то допускается его не проставлять, а ставить знак 'бесконечность' или букву М, например |> М. В дополнительных полях условного графического обозначения усилителей, преобразователей, коммутаторов проставляют соответствующие метки или обозначения весовых коэффициентов, коэффициентов усиления аргументов функций.

Для удобства построения схемы УГО элементов допускается разделять УГО линиями электрической связи, изображать совмещение короткой или длинной стороной друг к другу (рис. 7.18).

Группу элементов, изображенных совмещение и содержащих частично или полностью одинаковую информацию в основном поле условного графического обозначения, допускается изображать упрощенно, как показано на рис. 7.19.

При этом одинаковую информацию помещают в верхнем элементе и отделяют элементы друг от друга штриховой линией.

Группы однотипных элементов, изображенных совмещенно (рис. 7.20, а), могут содержать общий для всех элементов группы графический блок. Общий блок отделяют двойной линией (рис. 7.20, б) или применяют для его изображения специальное обозначение (рис. 7.20, в). Элементы в группе отделяют штриховой линией. В общем блоке помещают относящуюся к нему информацию и подводят к нему общие выводы.

В схемах, имеющих большое число выводов одного функционального назначения, допускается сокращенное обозначение выводов (рис. 7.21).

В схемах с повторяющимися однотипными элементами кроме метода, описанного выше, допускается применять пакетный метод сжатия информации, т.е. пакетное изображение элементов и их связей. Пакет информации заключает перечисление данных: идентификаторов сигналов, координат элементов на схеме, количество элементов или сигналов в пакете и т.п.

Краткая запись пакета информации может быть представлена следующим образом:

0,4; 0,1; 0,1; 0,1; 0,1 = (0,1) 5 — последовательность 0,1 повторяется 5 раз;

2,3, 4, 5 = 2—5;

0, 0, 0, 1, 1, 1 = 3(0,1) — каждый элемент в указанной последовательности повторяется 3 раза;

1,    3, 5,7,9 = 1, 3, , 9.

Пакетное изображение применяют при одновременном выполнении следующих условий:

однотипность группы элементов;

однотипность входных и выходных сигналов группы элементов;

регулярность сигналов в каждом пакете, допускающая их удобное перечисление.

Пример условного графического обозначения пакетов элементов приведен на

рис. 7.22. Внутри основного поля условного графического обозначения пакета элементов информацию об элементах помещают в первых трех строках, о пакете — в последующих строках.

Логические элементы могут иметь логические эквивалентные формы. На поле схемы или в технических требованиях должно быть указано, в какой логике выполнена схема. На рис. 7.23 приведен пример электрической принципиальной схемы на изделие вычислительной техники. Все устройства, предназначенные для выполнения в изделии логических операций (интегральные микросхемы, микросборки и т.п.), изображают в виде логических элементов, составляющих эти устройства. Тип устройства, в состав которого входит логический элемент, указывают в соответствии с документом, на основании которого это устройство применено. На схеме имеются элементы, изображенные совмещенно. Поле чертежа разделено на зоны.