סיווג מעגלים משולבים דו-קוטביים

Shenzhen Shenchuang Hi-tech Electronics Co., Ltd (SCitec) הוא מפעל היי-טק המתמחה בייצור ומכירות של אביזרי טלפון. המוצרים העיקריים שלנו כוללים מטענים לנסיעות, מטענים לרכב, כבלי USB, פאוור בנקים ומוצרים דיגיטליים אחרים. כל המוצרים בטוחים ואמינים, עם סגנונות ייחודיים. מוצרים עוברים תעודות כמו CE,FCC,ROHS,UL,PSE,C-Tick וכו' , אם אתה מעוניין, תוכל ליצור קשר ישירות עם ceo@schitec.com.

הישאר בטעינה בטוחה עם SCitec

סיווג מעגלים משולבים דו-קוטביים

מעגלים משולבים דו-קוטביים פותחו על בסיס טרנזיסטורי סיליקון מישוריים. המוקדם ביותר הוא מעגלים משולבים לוגיים דיגיטליים דו-קוטביים. בפיתוח מעגלים משולבים לוגיקה דיגיטלית, הופיעו סוגים רבים ושונים של צורות מעגלים. ניתן לסווג מעגלים משולבים דו-קוטביים נפוצים כדלקמן.

מעגל ה-DCTL הוא הסוג הראשון של מעגלים משולבים לוגיים דיגיטליים דו-קוטביים, שאינו מעשי עקב בעיית "מחטף זרם" החמורה (ראה מעגלים לוגיים נגד-טרנזיסטור). מעגל RTL הוא המעגל המשולב הדו-קוטבי הראשון עם ערך מעשי. מערכות לוגיקה דיגיטלית מוקדמות השתמשו במעגלי RTL, אשר מאוחר יותר הגבילו את מהירות המיתוג עקב נוכחותם של נגדים בלולאת הכניסה הבסיסית. בנוסף, ביצועי האנטי-הפרעות של מעגל הלוגיקה RTL גרועים, והעומס לא יכול להיות רב בשימוש, ולכן הוא מתבטל. המעגל הלוגי של התנגדות-קיבול-טרנזיסטור (RCTL) מוצע על מנת לשפר את מהירות המיתוג של מעגל RTL, כלומר, קבל מחובר במקביל להתנגדות של מעגל RTL. למעשה, מעגלי RCTL לא פותחו. מעגל DTL מוצע לאחר מעגל RTL כדי לשפר את יכולת האנטי-הפרעות של המעגל הלוגי. מעגל ה-DTL משתמש בדיודות מחליפות רמה על הקו, וניתן לכוונן את יכולת האנטי-הפרעות לפי מספר דיודות מחליפות הרמה. דיודת הסטת הרמה של מעגל ה-DTL הנפוץ נוצרת על ידי חיבור שתי דיודות סיליקון בסדרה, וניתן לשפר את יכולת האנטי-הפרעות שלה לכ-1.4 וולט (ראה מעגל לוגי דיודה-טרנזיסטור). מעגלי HTL נגזרים על בסיס מעגלי DTL. מעגל ה-HTL משתמש בדיודה זנר המחוברת לאחור במקום דיודת הסטת הרמה של מעגל ה-DTL כדי להעלות את סף המעגל לכ-7.4 וולט (ראה מעגלים לוגיים עם סף גבוה). לוגיקה של סף משתנה (VTL) היא גרסה נוספת של משפחת מעגלי ה-DTL. לוגיקה סף (TLC) היא מונח כללי למעגלי לוגיקה HTL ו-VTL. המעגל הלוגי TTL התפתח ממעגל הלוגיקה DTL ופותח בהצלחה בשנת 1962. על מנת להגביר את מהירות המיתוג ולהפחית את צריכת החשמל של המעגל, מעגל TTL עבר שלושה דורות של שיפורים בצורת מעגלים במבנה הקו (ראה מעגלים לוגיים טרנזיסטור-טרנזיסטור).

כל האמור לעיל הם מעגלים רוויים. תוך כדי חקירה נוספת להגברת מהירות המיתוג של המעגל הרווי, נמצא כי אפקט האחסון של הנשאים העודפים של הטרנזיסטור הוא מכשול חשוב מאוד. תופעת האחסון נגרמת בעיקרה מהנשאים העודפים בתהליך המיתוג של המעגל. כדי להגביר את מהירות המיתוג של המעגל, בנוסף להפחתת קיבול צומת ה-PN של הטרנזיסטור, או ניסיון לקצר את חיי הנשאים העודפים, יש צורך להפחית ולחסל את תופעת אחסון הספק בטרנזיסטור. בסוף שנות ה-60 ותחילת שנות ה-70, אנשים החלו להשתמש באפקט שוטקי הידוע במעגלים משולבים. על מעגל ה-TTL מכינים דיודת מחסום Schottky, והיא מחוברת במקביל לבסיס ולקולט של הטרנזיסטור המקורי, כך שזמן המיתוג של הטרנזיסטור מתקצר לכ-1 ננו-שנייה; שער TTL עם הידוק דיודות מחסום Schottky זמן עיכוב השידור הממוצע של המעגל הוא 2 עד 4 ננו שניות.

לוגיקה של מחסום שוטקי דיודה-טרנזיסטור-טרנזיסטור (STTL) שייכת לדור השלישי של מעגלי TTL. הוא משתמש בשיטת הידוק דיודות מחסום Schottky על הקו כדי להפוך את הטרנזיסטור למצב רוויה קריטי, ובכך לחסל ולהימנע מאפקט אחסון הנשא. במקביל, הכנסת shunt טרנזיסטור בבסיס מעגל ה-TTL ומהפך שלב הפלט של המהפך יכולה לשפר את המאפיינים של שער ה-NAND. לטריודה יש ​​דיודת מחסום Schottky, שיכולה להימנע מכניסה לאזור הרוויה ובעלת ביצועים במהירות גבוהה. צינור הפלט בתוספת shunt יכול לשמור על רמת האנטי-רוויה של היפוך שלב הפלט. סוג זה של מעגל משולב דו קוטבי אינו עוד מעגל משולב רווי, אלא סוג אחר של מעגל משולב אנטי רווי עם מהירות מיתוג מהירה בהרבה.

לוגיקה מצמודת פולט (ECL) היא לוגיקה במצב זרם (CML). זהו מעגל מיתוג זרם. הטרנזיסטור של המעגל פועל במצב לא רווי, ומהירות המעבר של המעגל מהירה פי כמה ממעגל ה-TTL הרגיל. המעגל הלוגי ECL מגביר את מהירות מיתוג המעגל לכ-1 ננו-שנייה, חורג בהרבה ממעגלי TTL ו-STTL. הופעתם של מעגלי ECL הביאה מעגלים משולבים דו-קוטביים לטווח המעגלים המהירים במיוחד.

לוגיקה הזרקה משולבת (I2L), הידועה גם בשם לוגיקה טרנזיסטורית (MTL), פותחה בשנות ה-70. בין מעגלים משולבים דו-קוטביים, למעגלי I2L יש את צפיפות האינטגרציה הגבוהה ביותר.

המעגל הלוגי של מבנה תלת-שכבתי (3TL) הוא שיפור על בסיס מעגלי I2L בסין בשנת 1976. הוא נקרא על שם מבנה תלת-שכבתי. מעגל לוגי 3TL משתמש בצינור NPN כמקור הזרם, וצינור הפלט משתמש במתכת כקולט (PNM), השונה ממבנה I2L.

מעגלים לוגיים מרובים (DYL) ומעגלים לוגיים דו-שכבתיים (DLL) הם מעגלים לוגיים חדשים שפותחו בהצלחה בסין בשנת 1978. מעגל הלוגיקה DYL הוא שער AND-OR ליניארי, שיכול לממש בו זמנית פונקציות לוגיקה מיתוג ועיבוד לוגי ליניארי. מעגל ה-DLL מיישם את הפונקציה הלוגית של המעגל באמצעות המרה פנימית של המידע הכפול של המעגלים הלוגיים ECL ו-TTL.

בנוסף, במהלך הפיתוח של מעגלים משולבים דו-קוטביים, היו סוגים רבים אחרים של מעגלים. לדוגמה, לוגיקה של פונקציית פולט (EFL), לוגיקה טרנזיסטור משלימה (CTL), לוגיקה זרם קבוע משלים עמיד לקרינה (C3L), לוגיקה מדורגת זרם (CHL), לוגיקה תלת-מצבית (TSL) ומעגל לוגיקה ללא סף ( NTL) וכו'.