3)Основные классы интегральных схем и их разновидности. Ттл схемы.
Интегральная схема — микроэлектронное устройство — электронная схема произвольной сложности , изготовленная на полупроводниковой пластине или плёнке и помещённая в неразборный корпус, или без такового.
Схемы бывают –логические (Логич инверторы или-не и-не итп), системотехнические (триггеры, компораторы, итп), принцип.электрич (конденс.,транзист,резист,итп).
Классифицируются от степени интеграции. (малая интегральная схема (МИС) — до 100 элем в кристалле, (СИС -1000)(БИС-10000) (СБИС-1млн) (УБИС-1млрд) (ГБИС более 1млрд).
Делятся по виду обраб сигн (анал, цифр, анал-цифр)
1. Аналоговые микросхемы — входные и выходные сигналы изменяются по закону непрерывной функции в диапазоне от положительного до отрицательного напряжения питания.
2. Цифровые микросхемы — входные и выходные сигналы могут иметь два значения: логический ноль или логическая единица, каждому из которых соответствует определённый диапазон напряжения. (меньшнее энерго потреб из-за примен импульс сигн. Транзист либо закрыт(0) либо прописк ток (1). 2,5-5в или 0-0,5 – высокая помехоустоичивость)
3. Аналого-цифровые микросхемы совмещают оба.
Транзисторно-транзисторная логика — разновидность цифровых логических микросхем, построенных на основе биполярных транзисторов и резисторов (исп. для выполн. Лог. ф-ций ( И ИЛИ) и усил вых сигн).
Простейший базовый элемент ТТЛ выполняет логическую операцию И-НЕ, в принципе повторяет структуру ДТЛ микросхем и в то же время за счёт использования многоэмиттерного транзистора, объединяет свойства диода и транзисторного усилителя что позволяет увеличить быстродействие и энергопотребление, снизить потребляемую мощность и усовершенствовать технологию изготовления микросхемы.
Преимущества таких ИМС -
Высокая степень интеграции
Малое потребление энергии на одно переключение ~ 1/10¹²Дж.
Низкое напряжение питания: 1-3 В.
К недостаткам относят:
Максимальные рабочие частоты до 50МГц
4)Основные классы интегральных схем и их разновидности. И2л схемы.
Интегральная схема — микроэлектронное устройство — электронная схема произвольной сложности , изготовленная на полупроводниковой пластине или плёнке и помещённая в неразборный корпус, или без такового.
Схемы бывают –логические (Логич инверторы или-не и-не итп), системотехнические (триггеры, компораторы, итп), принцип.электрич (конденс.,транзист,резист,итп).
Классифицируются от степени интеграции. (малая интегральная схема (МИС) — до 100 элем в кристалле, (СИС -1000)(БИС-10000) (СБИС-1млн) (УБИС-1млрд) (ГБИС более 1млрд).
Делятся по виду обраб сигн (анал, цифр, анал-цифр)
1. Аналоговые микросхемы — входные и выходные сигналы изменяются по закону непрерывной функции в диапазоне от положительного до отрицательного напряжения питания.
2. Цифровые микросхемы — входные и выходные сигналы могут иметь два значения: логический ноль или логическая единица, каждому из которых соответствует определённый диапазон напряжения. (меньшнее энерго потреб из-за примен импульс сигн. Транзист либо закрыт(0) либо прописк ток (1). 2,5-5в или 0-0,5 – высокая помехоустоичивость)
3. Аналого-цифровые микросхемы совмещают оба.
Элемент И2Л. Элементы инжекционной интегральной логики. Статические характеристики (И2Л).
Элементы этого типа представляют собой физически объединенные (совмещение) горизонтальные p-n-p и вертикальные n-p-n – транзисторы.
Рис.1.28 Эквивалентная схема (а), условное обозначение (б) элемента И2Л.
Эмиттерная область p-n-p –транзистора, называемая инжектором, подключается к положительному источнику питания. Общая область n-типа служит базой p-n-h –транзистора и эмиттером n-p-n –транзистора и подключатся к потенциалу «земля». Коллектор p-n-p и база n-p-n –транзистора также представляет собой единую область полупроводника p-типа. От одного инжектора может питаться несколько схем, т.е. горизонтальный p-n-p – транзистор VT0 может быть много коллекторным. Вертикальный n-p-n – транзистор обычно имеет несколько коллекторов, которые являются логическими выходами элемента. При такой физической структуре не требуется изоляция между отдельными элементами И2Л, так как все они имеют общую n- область. Горизонтальный p-n-p – транзистор VT0 служит в схемах И2Л источником рабочего тока Ip, пропорционального коэффициенту передачи тока α транзистора VT0 .
Типовой элемент И2Л представляет собой много выходной инверторов металлическими проводниками.