Set IP funcțional - seria IC - se face pe tastele cu un microcircuit similară, și anume circuitele pe tehnologia cip și de fabricație. De exemplu, K155 seria IC, în care mai mult de o sută de integrare mici și mijlocii LE se referă la logica tranzistor-tranzistor (TTL). În mare parte microcircuitele similare tranzistoare bipolare sunt făcute și multe alte serii interne TTL:
¾ Seria K134 - cu un consum redus de energie, dar, de asemenea, o viteză redusă;
¾ K130 Seria - de mare viteză, dar, de asemenea, cu un consum crescut;
¾ seria K133 si K155 - așa-numitul standard, cu o viteză bună și un consum moderat.
În aceste serii de chei în circuitul de contrast curenți de magnitudine comutabile determina viteza. Și acest lucru se datorează în principal de valorile rezistor care definesc modul de operare.
Astfel, termenul adoptat pentru a combina o serie de logică (logica) o pluralitate de serii de IP, un cip având o soluție comună a elementului de bază (cheie logică).
Punct de vedere istoric, primul tip de logica puse în aplicare sub formă de circuite integrate monolitice (sfarsitul anilor 50, 60 prima parte a anilor), are o logică rezistor-tranzistor - RTL. în care elementul de bază este prezentat în figura 2.18. logica de intrare configurată pentru rezistențe R1 -Rn. funcție logică de intrare sau este implementat în comun cu rezistențe de bază. Invertor tranzistor VT1 realizează inversa semnalului. Așa cum se arată în figura 3.1. Element descrie funcția tabelului de stare NOR și simbolul logic este prezentată în aceeași figură.
Figura 3.1. Element de bază RTL
sursă negativă -Esm prejudecată tranzistor oferă blocare fiabilă și imunitate optimă a zgomotului. In diferite serii de variat tensiune E de la +3,5 V la 12 V. a ajuns la valoarea ulterior a devenit standardul En = + 5 V. Modificările recente Astfel ales ECM = -1.5 V. Această logică a fost capacitatea de încărcare nesatisfăcătoare , o întârziere semnificativă în pulsul tranzistorul este oprit datorită saturării sale profunde, o constantă de timp mare de reîncărcare capacitances parazite peste rezistențe de înaltă rezistență. Prezența confesiunilor rezistențe mari este extrem de nedorit în PA, deoarece acestea ocupă o suprafață mare de pe chip, disipa putere semnificativă și au o mare dispersie tehnologică a cultelor. Prezența a două surse de alimentare complicat de funcționare. Principalul avantaj al RTL - a fost prima serie de circuite integrate digitale realizate de tehnologie monolit. mai multe serii RTL interne a fost lansat. Dezvoltatorii de hardware au dobândit o experiență cu IC. Înlocuit de o logică DTL diode tranzistor. un element de bază, care este prezentată în figura 3.2. logica de intrare DTL este implementată folosind diode VD1 -VDn. Sursa de polarizare de bază este înlocuită cu două diode VDsm1 2. tranzistor descuiere de tensiune este U b + prag = Udsm1 Udsm2 Ube = 0,7 + 0,7 + 0,7 + 2,1 = V, care asigură o bună imunitate de zgomot. Performanța acestui circuit relativ scăzută, este determinat de parametrii cheie VT1. Standard seria majoritate de tensiune En = + 5 V. Pentru echipamente industriale, mașini-unelte cu comandă numerică, condițiile de funcționare ale nivelului ridicat de zgomot, a produs un mare prag de tensiune LBD E = + 15 V
Figura 3.2. Element de bază DTL
Funcția logică de intrare efectuează o logică AND; împreună cu un total funcția de logica invertor de AND-NOT.
Dacă cel puțin o intrare este un X scăzut = E 0 corespunzător dioda de intrare este părtinitoare direct. Tensiunea la nodul A este egal cu UA = (E 0 + 0,7) V, ceea ce este insuficient pentru a rupe tranzițiile de lanț pn (VDsm1. VDsm2. Ube) Uotkr = 0,7 + 0,7 + 0,7 = 2,1 V. Baza actuală este zero, iar blocurile tranzistor nivel ridicat de ieșire.
Dacă toate intrările sunt hrănite niveluri ridicate de E 1 ³Uotkr. diode de intrare VD1-VDN sunt înapoi părtinitoare. Curentul de intrare este definit de rezistor Rb Ib „E / Rb deschide diode VDsm. Când Ibn Ib ³. tranzistor intră în modul de saturație. Ieșirea va fi scăzută.
Înlocuirea rezistențe de înaltă rezistență de intrare diode logica îmbunătățite manufacturability sale, reduce costurile. Această logică a trăit o viață lungă - aproximativ două decenii. Mai multe generații de această logică, ea a lansat un număr mare de serii. În viitor, un simplu comutator de tranzistor a fost înlocuit cu un invertor complex. Acest lucru a crescut în mod semnificativ capacitatea de încărcare și viteză.
Toate logica de mai sus nepotrivite pentru crearea de circuite integrate de înaltă integrare - LSI și VLSI; acestea au un consum ridicat și puterea disipată, care este o problemă cu radiatorul pe cristal. rezistențe de înaltă rezistență ocupă o suprafață mare și nu permit elemente de bine ambalate. Prin urmare, în circuitele paralel creat circuite integrate foarte bine integrate.
Injectarea logica si 2L integrate.
Cu această logică au fost perspective mari. Ieftine, tehnologice, perfect adaptate pentru producția de circuite integrate extrem. Conform tehnologiei și 2 L de mai multe seturi de microprocesor, au fost emise circuite integrate de memorie. Elementul de bază (Figura 3.3) constă dintr-un tranzistor cheie VT1 și stabilizator de curent (injector) VT2 și logica de intrare VD1-VDN. Injector VT2 este o diagramă ON, tranzistorul format pe p-n-p. Fix curent Istab. generată de stabilizator de curent este pornit, fie în baza tranzistorului VT1, în cazul în care nivelurile ridicate de intrare, sau prin dioda logica de intrare corespunzătoare la care o tensiune joasă. Logica de intrare este executat pe diode Schottky VD1-VDN, împreună cu invertorul implementează funcția de AND-NOT.
Figura 3.3. Element de bază și 2 L
VT1 comutator tranzistor este pornit cu un colector deschis. Load sunt intrări-cheie ulterioare PE.
În cazul în care toate intrările sunt furnizate cu nivelul ridicat, diodele sunt deplasate înapoi. Istab curent curge prin tranzistorul bazei VT1, ținându-l în saturație; ieșire un nivel scăzut.
Dacă cel puțin o intrare transportă un nivel scăzut, tensiunea peste dioda transmite părtinitoare joncțiune Schottky este de aproximativ 0,4 V mai mică decât 0,7 V tranziție bază-emitor VT1; Istab curent este închis printr-o diodă respectiv la sol, fără a cădea în baza VT1. blocuri tranzistor VT1, ceea ce corespunde producției unui nivel ridicat.
Tensiunea de alimentare E diferă de standard și este de 1,0 ... 1,2 V. Prin urmare, nivelurile logice diferite de la standardul. Intrări și ieșiri de pe o logică cip LSI integrat de injecție convertoare de nivel logic pentru interfațare cu circuite integrate standard.
Avantajul acestei logici este:
¾ înaltă tehnologie (nici un singur rezistor, un p-n joncțiune) raționalizată niveluri tehnologice logice de proces compatibile cu LBD existente, TTL;
¾ un consum redus de energie;
¾ grad ridicat de integrare;
¾ un cost redus.
Performanța este determinată în principal de acumulare și de dispersie purtătorii din bază. Orice măsuri de îmbunătățire a performanței nu este utilizat, frecvența de ceas - zeci, sute kHz, care este în prezent complet nesatisfăcătoare. Ulterior, această logică a fost înlocuită de logică mai avansate tranzistori MIS.