
把若干个有源器件和无源器件及其连线,按照一定的功能要求,制作在一块半导体基片上,这样的产品叫集成电路。若它完成的功能是逻辑功能或数字功能,则称为数字集成电路。最简单的数字集成电路是集成逻辑门。
集成电路比分立元件电路有许多显着的优点,如体积小、耗电省、重量轻、可靠性高等等,所以集成电路一出现就受到人们的极大重视并迅速得到广泛应用。
数字集成电路的规模一般是根据门的数目来划分的。小规模集成电路(SSI)约为10个门,中规模集成电路(MSI)约为100个门,大规模集成电路(LSI)约为1万个门,而超大规模集成电路(VLSI)则为1百万个门。在本节中,将介绍小规模数字集成电路的基本知识,而不涉及集成电路的内部电路。
集成电路逻辑门,按照其组成的有源器件的不同可分为两大类:一类是双极性晶体管逻辑门; 另一类是单极性的绝缘栅场效应管逻辑门。
双极性晶体管逻辑门主要有TTL门(晶体管??-晶体管逻辑门)、ECL门(射极耦合逻辑门)和I2L门(集成注入逻辑门)等。
单极性MOS门主要有PMOS门(P沟道增强型MOS管构成的逻辑门)、NMOS门(N沟道增强型MOS管构成的逻辑门)和CMOS门(利用PMOS管和NMOS管构成的互补电路构成的门电路,故又叫互补MOS门)。其中,使用最广泛的是TTL集成电路和CMOS集成电路。每种集成电路又分为不同的系列,每个系列的数字集成电路都有不同的品种类型,用不同的代码表示,也就是器件型号的后几位数码。例如:
00:4路2输入与非门
02:4路2输入或非门
08:4路2输入与门
10:3路3输入与非门
20:双路4输入与非门
27:3路3输入或非门
32:4路2输入或门
86:4路2输入异或门
集成电路的性能参数主要包括:直流电源电压、输入 / 输出逻辑电平、扇出系数、传输延时、功耗等。
1.直流电源电压