Classificació de circuits integrats bipolars

Shenzhen Shenchuang Hi-tech Electronics Co., Ltd (SCHitec) és una empresa d'alta tecnologia especialitzada en la producció i venda d'accessoris per a telèfons. Els nostres productes principals inclouen carregadors de viatge, carregadors de cotxes, cables USB, bancs d'alimentació i altres productes digitals. Tots els productes són segurs i fiables, amb models únics. Els productes passen certificats com CE, FCC, ROHS, UL, PSE, C-Tick, etc. , Si us interessa, podeu contactar directament amb ceo@schitec.com.

Mantingueu-vos carregant amb seguretat amb SChitec

Classificació de circuits integrats bipolars

Es van desenvolupar circuits integrats bipolars basats en transistors planars de silici. Els primers són els circuits integrats de lògica digital bipolar. En el desenvolupament de circuits integrats de lògica digital, han aparegut molts tipus diferents de formes de circuit. Els circuits integrats bipolars comuns es poden classificar de la següent manera.

El circuit DCTL és el primer tipus de circuit integrat de lògica digital bipolar, que no és pràctic a causa del greu problema de "arrancada de corrent" (vegeu circuits lògics resistors-transistor). El circuit RTL és el primer circuit integrat bipolar amb valor pràctic. Els primers sistemes lògics digitals utilitzaven circuits RTL, que després limitaven la velocitat de commutació a causa de la presència de resistències al bucle d'entrada de la base. A més, el rendiment anti-interferència del circuit lògic RTL és pobre i la càrrega no pot ser molt quan s'utilitza, de manera que s'elimina. El circuit lògic de resistència-capacitat-transistor (RCTL) es proposa per millorar la velocitat de commutació del circuit RTL, és a dir, un condensador està connectat en paral·lel amb la resistència del circuit RTL. De fet, no s'han desenvolupat circuits RCTL. El circuit DTL es proposa després del circuit RTL per millorar la capacitat anti-interferència del circuit lògic. El circuit DTL utilitza díodes de canvi de nivell a la línia i la capacitat anti-interferència es pot ajustar pel nombre de díodes de canvi de nivell. El díode de canvi de nivell del circuit DTL d'ús habitual es forma connectant dos díodes de silici en sèrie, i la seva capacitat anti-interferència es pot millorar fins a uns 1,4 volts (vegeu circuit lògic de díode-transistor). Els circuits HTL es deriven a partir dels circuits DTL. El circuit HTL utilitza un díode Zener connectat inversament en lloc del díode de canvi de nivell del circuit DTL per augmentar el llindar del circuit a uns 7,4 volts (vegeu Circuits lògics de llindar alt). La lògica de llindar variable (VTL) és una altra variant de la família de circuits DTL. La lògica de llindar (TLC) és un terme general per als circuits lògics HTL i VTL. El circuit lògic TTL va evolucionar a partir del circuit lògic DTL i es va desenvolupar amb èxit el 1962. Per tal d'augmentar la velocitat de commutació i reduir el consum d'energia del circuit, el circuit TTL ha experimentat tres generacions de millores en la forma del circuit en l'estructura de la línia (vegeu circuits lògics transistor-transistor).

Els anteriors són tots circuits saturats. Mentre s'explora més per augmentar la velocitat de commutació del circuit saturat, es troba que l'efecte d'emmagatzematge dels excés de portadors del transistor és un obstacle molt important. El fenomen d'emmagatzematge és causat essencialment per l'excés de portadors en el procés de commutació del circuit. Per augmentar la velocitat de commutació del circuit, a més de reduir la capacitat de la unió PN del transistor o intentar escurçar la vida útil dels portadors en excés, cal reduir i eliminar el fenomen d'emmagatzematge de portadors al transistor. A finals de la dècada de 1960 i principis de la dècada de 1970, la gent va començar a utilitzar el conegut efecte Schottky en circuits integrats. Es prepara un díode de barrera Schottky al circuit TTL i es connecta en paral·lel a la base i al col·lector del transistor original, de manera que el temps de commutació del transistor s'escurça a aproximadament 1 nanosegon; la porta TTL amb subjecció de díode de barrera Schottky El temps mitjà de retard de transmissió del circuit és de 2 a 4 nanosegons.

La lògica de díode-transistor-transistor de barrera Schottky (STTL) pertany a la tercera generació de circuits TTL. Utilitza un mètode de subjecció del díode de barrera Schottky a la línia per fer que el transistor estigui en un estat de saturació crític, eliminant i evitant així l'efecte d'emmagatzematge del portador. Al mateix temps, la introducció d'una derivació de transistor a la base del circuit TTL i l'inversor de l'etapa de sortida de l'inversor pot millorar les característiques de la porta NAND. El triode té un díode de barrera Schottky, que pot evitar entrar a la regió de saturació i té un rendiment d'alta velocitat. El tub de sortida més una derivació poden mantenir el nivell d'antisaturació de la inversió de l'etapa de sortida. Aquest tipus de circuit integrat bipolar ja no és un circuit integrat saturat, sinó un altre tipus de circuit integrat antisaturat amb una velocitat de commutació molt més ràpida.

La lògica acoblada a emissor (ECL) és una lògica en mode actual (CML). Aquest és un circuit de commutació de corrent. El transistor del circuit funciona en estat no saturat i la velocitat de commutació del circuit és diverses vegades més ràpida que el circuit TTL habitual. El circuit lògic ECL augmenta la velocitat de commutació del circuit a aproximadament 1 nanosegon, superant amb escreix els circuits TTL i STTL. L'aparició dels circuits ECL ha portat els circuits integrats bipolars al rang de circuits d'alta velocitat.

La lògica d'injecció integrada (I2L), també coneguda com a lògica de transistors fusionats (MTL), es va desenvolupar a la dècada de 1970. Entre els circuits integrats bipolars, els circuits I2L tenen la densitat d'integració més alta.

El circuit lògic d'estructura de tres capes (3TL) és una millora sobre la base dels circuits I2L a la Xina el 1976. Rep el nom d'una estructura de tres capes. El circuit lògic 3TL utilitza un tub NPN com a font de corrent i el tub de sortida utilitza metall com a col·lector (PNM), que és diferent de l'estructura I2L.

Els circuits lògics múltiples (DYL) i els circuits lògics de doble capa (DLL) són nous circuits lògics desenvolupats amb èxit a la Xina l'any 1978. El circuit lògic DYL és una porta lineal AND-OR, que pot realitzar simultàniament funcions de processament de lògica de commutació i lògica lineal. El circuit DLL implementa la funció lògica del circuit mitjançant la conversió interna de la informació dual dels circuits lògics ECL i TTL.

A més, durant el desenvolupament dels circuits integrats bipolars, hi havia molts altres tipus de circuits. Per exemple, lògica de funció d'emissor (EFL), lògica de transistor complementària (CTL), lògica de corrent constant complementària resistent a la radiació (C3L), lògica actual escalonada (CHL), lògica de tres estats (TSL) i circuit lògic sense llindar ( NTL), etc.