数字集成电路的分类

•一、数字集成电路的分类
数字集成电路有多种分类方法,以下是几种常用的分类方法。
1.按结构工艺分
按结构工艺分类,数字集成电路可以分为厚膜集成电路、薄膜集成电路、混合集成电路、半导体集成电路四大类。如图0-1所示。
世界上生产最多、使用最多的为半导体集成电路。半导体数字集成电路(以下简称数字集成电路)主要分为TTL、CMOS、ECL三大类。
ECL、TTL为双极型集成电路,构成的基本元器件为双极型半导体器件,其主要特点是速度快、负载能力强,但功耗较大、集成度较低。双极型集成电路主要有TTL(Transistor-Transistor Logic)电路、ECL(Emitter Coupled Logic)电路和I2L(Integrated Injection Logic)电路等类型。其中TTL 电路的性能价格比最佳,故应用最广泛。
ECL,即发射极耦合逻辑电路,也称电流开关型逻辑电路。它是利用运放原理通过晶体管射极耦合实现的门电路。在所有数字电路中,它工作速度最高,其平均延迟时间tpd可小至1ns。这种门电路输出阻抗低,负载能力强。它的主要缺点是抗干扰能力差,电路功耗大。
MOS电路为单极型集成电路,又称为MOS集成电路,它采用金属-氧化物半导体场效应管(Metal Oxide Semi-conductor Field Effect Transistor,缩写为MOSFET)制造,其主要特点是结构简单、制造方便、集成度高、功耗低,但速度较慢。MOS集成电路又分为PMOS(P-channel Metal Oxide Semiconductor,P沟道金属氧化物半导体)、NMOS(N-channel Metal Oxide Semiconductor,N沟道金属氧化物半导体)和CMOS(Complement Metal Oxide Semiconductor,复合互补金属氧化物半导体)等类型。
无机颜料分散剂MOS电路中应用最广泛的为CMOS电路,CMOS数字电路中,应用最广泛的为4000、4500系列,它不但适用于通用逻辑电路的设计,而且综合性能也很好,它与TTL电路一起成为数字集成电路中两大主流产品。CMOS数字集成电路电路主要分为4000(4500系列)系列、54HC/74HC 系列、54HCT/74HCT系列等,实际上这三大系列之间的引脚功能、排列顺序是相同的,只是某些参数不同而已。例如,74HC4017与CD4017为功能相同、引脚排列相同的电路,前者的工作速度高,工作电源电压低。4000系列中目前最常用的是B系列,它采用了硅栅工艺和双缓冲输出结构。
Bi-CMOS是双极型CMOS(Bipolar-CMOS)电路的简称,这种门电路的特点是逻辑部分采用CMOS结构,输出级采用双极型三极管,因此兼有CMOS电路的低功耗和双极型电路输出阻抗低的优点。
综上所述,TTL74系列、CMOS 4000(4500)系列是通用性最强、应用最广泛的数字集成电路,因此,本书重点介绍这两类常用的数字集成电路。
2.根据集成电路规模的大小分
根据集成电路规模的大小,数字集成电路通常分为小规模集成电路(SSI)、中规模集成电路(MSI)、大规模集成电路(LSI)和超大规模集成电路(VLSI)。
(1) 小规模集成电路(Small Scale Integration,SSI)
小规模集成电路通常指含逻辑门个数小于10 门(或含元件数小于100个)的电路。
(2) 中规模集成电路(Medium Scale Integration,MSI)
中规模集成电路通常指含逻辑门数为10门~99门(或含元件数100个~999个)的电路。
(3) 大规模集成电路(Large Scale Integration,LSI)
大规模集成电路通常指含逻辑门数为1000门~9999门(或含元件数1000个~99999个)的电路。
(4) 超大规模集成电路(Very Large Scale Integration,VLSI)
石墨垫超大规模集成电路通常指含逻辑门数大于10000 门(或含元件数大于100000个)的电路。
3. 根据电路的功能分
(1)门电路与门/与非门、或门/或非门、非门等。
(2)触发器锁存器R-S触发器、D触发器、J-K触发器等
(3)编码器译码器二进制——十进制译码器、BCD—7段译码器等。(4)计数器二进制、十进制、N进制计数器等。
(5)运算电路加/减运算电路、奇偶校验发生器、幅值比较器等。(6)时基定时电路单稳态电路、延时电路等。
(7)模拟电子开关数据选择器
(8)寄存器基本寄存器、移位寄存器(单向、双向)。
半导体胶水(9)存储器RAM、ROM、E2PROM、Flash ROM等。
挤压铸造
(10)CPU
对广大电子爱好者来说,最需要了解和掌握的为第1~8类中小规模集成电路的原理与应用,因此,本书按照该分类对第1~8类中常用的数字集成电路的基本工作原理及应用作比较详细地介绍。下面先介绍TTL 74系列和4000系列数字集成电路的型号组成及符号的意义。
二、数字集成电路的命名油管锚
1.  数字集成电路型号的组成及符号的意义
数字集成电路的型号组成一般由前缀、编号、后缀三大部分组成,前缀代表制造厂商,编号包括产品系列号、器件系列号,后缀一般表示温度等级、封装形式等。如表0—1所示为TTL 74系列数字集成电路型号的组成及符号的意义。
1. TTL 74系列数字集成电路型号的组成及符号的意义
表0—1    TTL74系列数字集成电路型号的组成及符号的意义
生物厕所
2. 4000系列集成电路的组成及符号意义
4000系列CMOS器件型号的组成及符号的意义见表0—2。表0—2  4000系列CMOS器件型号的组成及符号意义
0℃℃~70

本文发布于:2024-09-23 12:22:38,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/3/101818.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:电路   数字   半导体   组成   逻辑
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议