Classificatie van bipolaire geïntegreerde schakelingen

Shenzhen Shenchuang Hi-tech Electronics Co., Ltd (SCHitec) is een hightech onderneming die gespecialiseerd is in de productie en verkoop van telefoonaccessoires. Onze belangrijkste producten zijn reisladers, autoladers, USB-kabels, powerbanks en andere digitale producten. Alle producten zijn veilig en betrouwbaar, met unieke stijlen. Producten passeren certificaten zoals CE, FCC, ROHS, UL, PSE, C-Tick, enz. , Als u hierin geïnteresseerd bent, kunt u rechtstreeks contact opnemen met ceo@schitec.com.

Blijf veilig opladen met SChitec

Classificatie van bipolaire geïntegreerde schakelingen

Bipolaire geïntegreerde schakelingen werden ontwikkeld op basis van planaire siliciumtransistors. De eerste zijn bipolaire digitale logica-geïntegreerde schakelingen. Bij de ontwikkeling van digitale logische geïntegreerde schakelingen zijn er veel verschillende soorten schakelvormen verschenen. Gemeenschappelijke bipolaire geïntegreerde schakelingen kunnen als volgt worden geclassificeerd.

Het DCTL-circuit is het eerste type bipolaire digitale logische geïntegreerde schakeling, wat onpraktisch is vanwege het ernstige "current snatch" -probleem (zie logische weerstand-transistorcircuits). RTL-circuit is het eerste bipolaire geïntegreerde circuit met praktische waarde. Vroege digitale logische systemen gebruikten RTL-circuits, die later de schakelsnelheid beperkten vanwege de aanwezigheid van weerstanden in de basisingangslus. Bovendien zijn de anti-interferentieprestaties van het RTL-logische circuit slecht en kan de belasting bij gebruik niet groot zijn, dus deze wordt geëlimineerd. Het logische weerstand-capaciteit-transistorcircuit (RCTL) wordt voorgesteld om de schakelsnelheid van het RTL-circuit te verbeteren, dat wil zeggen dat een condensator parallel is aangesloten op de weerstand van het RTL-circuit. In feite zijn er nog geen RCTL-circuits ontwikkeld. Het DTL-circuit wordt voorgesteld na het RTL-circuit om het anti-interferentievermogen van het logische circuit te verbeteren. Het DTL-circuit maakt gebruik van niveauverschuivende diodes op de lijn, en het anti-interferentievermogen kan worden aangepast door het aantal niveauverschuivende diodes. De niveauverschuivingsdiode van de veelgebruikte DTL-schakeling wordt gevormd door twee siliciumdiodes in serie aan te sluiten, en het anti-interferentievermogen kan worden verbeterd tot ongeveer 1,4 volt (zie logische diode-transistorschakeling). HTL-circuits zijn afgeleid op basis van DTL-circuits. Het HTL-circuit gebruikt een omgekeerd aangesloten zenerdiode in plaats van de niveauverschuivende diode van het DTL-circuit om de drempel van het circuit te verhogen tot ongeveer 7,4 volt (zie Logische circuits met hoge drempel). Variabele drempellogica (VTL) is een andere variant van de DTL-circuitfamilie. Threshold Logic (TLC) is een algemene term voor HTL- en VTL-logische circuits. Het logische TTL-circuit is voortgekomen uit het logische DTL-circuit en werd met succes ontwikkeld in 1962. Om de schakelsnelheid te verhogen en het stroomverbruik van het circuit te verminderen, heeft het TTL-circuit drie generaties verbeteringen aan de circuitvorm in de lijnstructuur ondergaan (zie transistor-transistor logische circuits).

Bovenstaande zijn allemaal verzadigde circuits. Bij verder onderzoek naar het verhogen van de schakelsnelheid van het verzadigde circuit is gebleken dat het opslageffect van de overtollige dragers van de transistor een zeer belangrijk obstakel is. Het opslagfenomeen wordt hoofdzakelijk veroorzaakt door de overtollige dragers tijdens het schakelproces van de schakeling. Om de schakelsnelheid van het circuit te vergroten, is het, naast het verminderen van de PN-overgangscapaciteit van de transistor, of het proberen de levensduur van de overtollige draaggolven te verkorten, noodzakelijk om het fenomeen van draaggolfopslag in de transistor te verminderen en te elimineren. Eind jaren zestig en begin jaren zeventig begonnen mensen het bekende Schottky-effect in geïntegreerde schakelingen te gebruiken. Op het TTL-circuit wordt een Schottky-barrièrediode voorbereid, die parallel is verbonden met de basis en de collector van de oorspronkelijke transistor, zodat de schakeltijd van de transistor wordt verkort tot ongeveer 1 nanoseconde; de TTL-poort met Schottky-barrièrediodeklemming. De gemiddelde transmissievertragingstijd van de schakeling bedraagt ​​2 tot 4 nanoseconden.

Schottky-barrièrediode-transistor-transistorlogica (STTL) behoort tot de derde generatie TTL-circuits. Het maakt gebruik van een Schottky-barrièrediodeklemmethode op de lijn om de transistor in een kritische verzadigingstoestand te brengen, waardoor het draaggolfopslageffect wordt geëlimineerd en vermeden. Tegelijkertijd kan de introductie van een transistorshunt aan de basis van het TTL-circuit en de inverter-eindtrapomvormer de kenmerken van de NAND-poort verbeteren. De triode heeft een Schottky-barrièrediode, die kan voorkomen dat het verzadigingsgebied binnendringt en hoge snelheidsprestaties levert. De uitgangsbuis plus een shunt kunnen het antiverzadigingsniveau van de inversie van de eindtrap handhaven. Dit type bipolaire geïntegreerde schakeling is niet langer een verzadigde geïntegreerde schakeling, maar een ander type anti-verzadigde geïntegreerde schakeling met een veel hogere schakelsnelheid.

Emitter-gekoppelde logica (ECL) is een stroommoduslogica (CML). Dit is een stroomschakelcircuit. De transistor van het circuit werkt in een niet-verzadigde toestand en de schakelsnelheid van het circuit is meerdere malen sneller dan bij het gebruikelijke TTL-circuit. Het logische ECL-circuit verhoogt de schakelsnelheid van het circuit tot ongeveer 1 nanoseconde, wat veel hoger is dan de TTL- en STTL-circuits. De opkomst van ECL-circuits heeft bipolaire geïntegreerde schakelingen in het bereik van ultrasnelle circuits gebracht.

Geïntegreerde injectielogica (I2L), ook bekend als samengevoegde transistorlogica (MTL), werd ontwikkeld in de jaren zeventig. Van de bipolaire geïntegreerde schakelingen hebben I2L-circuits de hoogste integratiedichtheid.

Het logische circuit met drie lagenstructuur (3TL) is een verbetering op basis van I2L-circuits in China in 1976. Het is vernoemd naar een drielaagse structuur. Het logische 3TL-circuit gebruikt een NPN-buis als stroombron, en de uitgangsbuis gebruikt metaal als collector (PNM), wat anders is dan de I2L-structuur.

Meerdere logische circuits (DYL) en dubbellaagse logische circuits (DLL) zijn nieuwe logische circuits die met succes in 1978 in China zijn ontwikkeld. Het DYL-logische circuit is een lineaire EN-OF-poort, die tegelijkertijd schakellogica en lineaire logische verwerkingsfuncties kan realiseren. Het DLL-circuit implementeert de logische functie van het circuit door de interne conversie van de dubbele informatie van de logische ECL- en TTL-circuits.

Bovendien waren er tijdens de ontwikkeling van bipolaire geïntegreerde schakelingen veel andere soorten schakelingen. Bijvoorbeeld emitterfunctielogica (EFL), complementaire transistorlogica (CTL), stralingsbestendige complementaire constante stroomlogica (C3L), current gespreide logica (CHL), tri-state logica (TSL) en niet-drempellogica. NTL), enz.