华东交通大学数字集成电路的分类与特点
发布时间:2020-10-06 来源:文档文库
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. . 数字集成电路的分类与特点 数字集成电路有双极型集成电路(如TTL、ECL)和单极型集成电路(如CMOS)两大类,每类中又包含有不同的系列品种 一、TTL数字集成电路 这类集成电路部输入级和输出级都是晶体管结构,属于双极型数字集成电路。其主要系列有: 1.74 – 系列 这是早期的产品,现仍在使用,但正逐渐被淘汰。 2.74H – 系列 这是74 – 系列的改进型,属于高速TTL产品。其“与非门”的平均传输时间达10ns左右,但电路的静态功耗较大,目前该系列产品使用越来越少,逐渐被淘汰。 3.74S – 系列 这是TTL的高速型肖特基系列。在该系列中,采用了抗饱和肖特基二极管,速度较高,但品种较少。 4.74LS – 系列 这是当前TTL类型中的主要产品系列。品种和生产厂家都非常多。性能价格比比较高,目前在中小规模电路中应用非常普遍。 5.74ALS – 系列 这是“先进的低功耗肖特基”系列。属于74LS – 系列的后继产品,速度(典型值为4ns)、功耗(典型值为1mW)等方面都有较大的改进,但价格比较高。 6.74AS – 系列 这是74S – 系列的后继产品,尤其速度(典型值为1.5ns)有显著的提高,又称“先进超高速肖特基”系列。 二、 CMOS集成电路 CMOS数字集成电路是利用NMOS管和PMOS管巧妙组合成的电路,属于一种微功耗的数字集成电路。主要系列有: 1.标准型4000B/4500B系列 该系列是以美国RCA公司的CD4000B系列和CD4500B系列制定的,与美国Motorola公司的MC14000B系列和MC14500B系列产品完全兼容。该系列产品的最大特点是工作电源电压围宽(3~18V)、功耗最小、速度较低、品种多、价格低廉,是目前CMOS集成电路的主要应用产品。 2.74HC – 系列 54/74HC – 系列是高速CMOS标准逻辑电路系列,具有与74LS – 系列同等的工作度和CMOS集成电路固有的低功耗及电源电压围宽等特点。74HCxxx是74LSxxx同序号的翻版,型号最后几位数字相同,表示电路的逻辑功能、管脚排列完全兼容,为用74HC替代74LS提供了方便。 3.74AC – 系列 该系列又称“先进的CMOS集成电路”,54/74AC 系列具有与74AS系列等同的工作速度和与CMOS集成电路固有的低功耗及电源电压围宽等特点。 CMOS集成电路的主要特点有: (1)具有非常低的静态功耗。在电源电压VCC=5V时,中规模集成电路的静态功耗小于100mW。(2)具有非常高的输入阻抗。正常工作的CMOS集成电路,其输入保护二极管处于反偏状态,直流输入阻抗大于100MΩ。(3)宽的电源电压围。CMOS集成电路标准4000B/4500B系列产品的电源电压为3~18V。(4)扇出能力强。在低频工作时,一个输出端可驱动CMOS器件50个以上输入端。(5)抗干扰能力强。CMOS集成电路的电压噪声容限可达电源电压值的45%,且高电平和低电平的噪声容限值基本相等。(6)逻辑摆幅大。