常用数字集成电路的分类与命名.
- 格式:pptx
- 大小:231.98 KB
- 文档页数:9
从集成度来说,数字集成电路的分类(一)
数字集成电路的分类
按功能分类
•组合逻辑电路:由门电路组成,根据输入信号的组合产生输出信号。
•时序逻辑电路:根据时钟信号的变化产生输出信号,具有状态和记忆功能。
•存储器:用于存储和读取数据的电路,例如RAM和ROM。
•控制电路:用于控制其他电路或系统的运行的电路。
按规模分类
•大规模集成电路(LSI):集成度较高的电路,通常包含数千个逻辑门。
•中等规模集成电路(MSI):集成度适中的电路,包含数十到数百个逻辑门。
•小规模集成电路(SSI):集成度较低的电路,通常只包含几个逻辑门。
按工艺分类
•PMOS:使用p型MOSFET器件制造的电路,适用于工艺落后。
•NMOS:使用n型MOSFET器件制造的电路,速度较快但功耗较高。
•CMOS:使用p型MOSFET和n型MOSFET器件制造的电路,兼具速度和功耗优势。
按应用领域分类
•通信集成电路:用于无线通信和有线通信等领域,如手机芯片和光通信芯片。
•测量与控制集成电路:用于仪器仪表、自动化控制等领域。
•计算机集成电路:包括中央处理器(CPU)、图形处理器(GPU)等用于计算机内部的电路。
•模拟与混合信号集成电路:用于音频、视频、模拟信号处理等领域。
按硬件级别分类
•数字电路:采用离散的数值进行处理和传输的电路。
•模拟电路:采用连续的信号进行处理和传输的电路。
•模拟-数字混合电路:同时包含模拟和数字电路的混合电路。
以上是数字集成电路的一些常见分类,不同的分类方式可以帮助
我们更好地理解和应用数字集成电路。
集成电路型号含义1.国产集成电路第一部分第二部分第三部分第四部分第五部分国产IC类型系列与序号工作温度范围封装符号意义符号意义符号意义符号意义符号意义C 中国制造T TTL材料数字与国际同类品种一致C0~70W陶瓷扁平H HTL材料E-40~85B塑料扁平E ECL材料R-55~85F全密封扁平C CMOS材料M-55~125D陶瓷双列直插F放大器P塑料双列直插D音晌、电视器件H玻璃扁平W稳压器件J黑陶瓷双列直插J接口器件K金属菱形B非线性器件T金属圆形M存储器U 微处理器国产IC各厂家会采用不同的前缀作为本厂标志(详情请看IC前缀与厂家介绍),同类产品序号也不一样,有的IC型号、序号与引进的一样。
2.日本松下公司半导体集成电路型号的命名1). 双极型线性集成电路:第1部分第2部分第3 部分第4 部分2个字母2个数字2个数字1个字母例AN 12 34 Sa.第1部分:双极型集成电路有两个标志(包括AN及DN)是按照电路类型而划分的,双极型集成电路、线性集成电路(模拟电路):AN 、数字集成电路:DN、MOS电路:MN、EP两个字母表示微型计算机或小批量生产b.第2部分:这部分数字与应用领域有关(有一些例外),对于专用集成电路,在数字后面加上1~2个字母作为特性的区分(常规的集成电路不用这些字母。
对于稳压电源,根据其输出电流值使用L、M及N中的一个字母或根本不用字母,例:AN78L04。
对于三极管阵列,根据其电流值或耐压值使用字母A、B、C等中的一个字母,例ANB00。
第2部分的数字与其应用领域有关,例:第2部分数字应用领域10~19 运算放大器、比较电路20~25 摄像机26~29 电视唱片30~39 录像机40~49 运算放大器50~59 电视机60~64 录像机及音响65 运算放大器及它66~68 工业用及家用电器69 比较器及其它70~76 音响方面的用途78~80 稳压器81~83 工业用及家用电器90 三极管阵列c.第3部分:用二位数字,其范围一般为00~99,例如AN4321d.第4部分:一般不用这部分,但在集成电路功能几乎相同而封装不同时或者是改进型,这种情况下大致用大致字母S、P、N。
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内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范围宽(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范围宽等特点。
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。
•一、数字集成电路的分类数字集成电路有多种分类方法,以下是几种常用的分类方法。
1.按结构工艺分按结构工艺分类,数字集成电路可以分为厚膜集成电路、薄膜集成电路、混合集成电路、半导体集成电路四大类。
如图0-1所示。
世界上生产最多、使用最多的为半导体集成电路。
半导体数字集成电路(以下简称数字集成电路)主要分为TTL、CMOS、ECL三大类。
ECL、TTL为双极型集成电路,构成的基本元器件为双极型半导体器件,其主要特点是速度快、负载能力强,但功耗较大、集成度较低。
双极型集成电路主要有TTL(Transistor-Transistor Logic)电路、ECL(Emitter Coupled Logic)电路和I2L(Integrated Injection Logic)电路等类型。
其中TTL 电路的性能价格比最佳,故应用最广泛。
ECL,即发射极耦合逻辑电路,也称电流开关型逻辑电路。
它是利用运放原理通过晶体管射极耦合实现的门电路。
在所有数字电路中,它工作速度最高,其平均延迟时间tpd可小至1ns。
这种门电路输出阻抗低,负载能力强。
它的主要缺点是抗干扰能力差,电路功耗大。
MOS电路为单极型集成电路,又称为MOS集成电路,它采用金属-氧化物半导体场效应管(Metal Oxide Semi-conductor Field Effect Transistor,缩写为MOSFET)制造,其主要特点是结构简单、制造方便、集成度高、功耗低,但速度较慢。
MOS集成电路又分为PMOS(P-channel Metal Oxide Semiconductor,P沟道金属氧化物半导体)、NMOS(N-channel Metal Oxide Semiconductor,N沟道金属氧化物半导体)和CMOS(Complement Metal Oxide Semiconductor,复合互补金属氧化物半导体)等类型。
MOS电路中应用最广泛的为CMOS电路,CMOS数字电路中,应用最广泛的为4000、4500系列,它不但适用于通用逻辑电路的设计,而且综合性能也很好,它与TTL电路一起成为数字集成电路中两大主流产品。
集成电路的分类与设计原则在计算机科学与电子工程领域,集成电路是一种重要的电子器件。
它将多个电子元件集成在一个芯片上,具有高度集成度和复杂功能。
本文将会讨论集成电路的分类以及设计原则。
一、集成电路的分类根据集成电路的性质和应用,可以将其分为以下几个主要类别。
1. 数字集成电路(Digital Integrated Circuits)数字集成电路是处理数字信号的电路。
它由逻辑门、触发器、寄存器等构成,用于计算、存储和处理二进制数据。
常见的数字集成电路包括数字逻辑门电路和处理器。
2. 模拟集成电路(Analog Integrated Circuits)模拟集成电路是处理模拟信号的电路。
它可以处理连续变化的电压和电流信号。
模拟集成电路包括模拟放大器、滤波器和电压比较器等。
它广泛应用于音频、视频、通信等领域。
3. 混合信号集成电路(Mixed-Signal Integrated Circuits)混合信号集成电路结合了数字和模拟电路的特点。
它可以同时处理数字信号和模拟信号,常用于模数转换、数据传输和控制等应用。
例如,数字信号处理器(DSP)和模数转换器(ADC)。
4. 射频集成电路(Radio Frequency Integrated Circuits)射频集成电路主要处理高频信号,如射频信号和微波信号。
它广泛应用于通信、雷达、无线电器等领域。
射频集成电路的设计需要考虑电磁兼容性、噪声抑制和功耗优化等因素。
5. 数模混合集成电路(Mixed-Signal and Digital Circuits)数模混合集成电路结合了数字、模拟和射频电路的特点。
它可以实现数字和模拟信号的转换和处理,常用于无线通信、嵌入式系统和传感器等应用。
二、集成电路的设计原则在设计集成电路时,需要遵循一些基本原则,以确保电路性能的稳定和可靠。
1. 功耗优化现代集成电路的设计越来越注重低功耗。
通过减小电流和电压的消耗,可以延长电池寿命、降低散热要求,并提高系统的可靠性。
数字集成电路(1)20世纪40年代中期,电子管几乎是各种电子设备惟一的电子器件。
那时的人们无论如何也想象不到60年后,把载重卡车大小的设备缩小到手表大小,一粒钮扣电池能供电一两年,这是人类创造的奇迹,微电子学的产物。
60年后的电子手表又会是什么样子呢?目前,电子器件经历过电子管、晶体管、小、中规模集成电路、大规模集成电路,已进入到第五代电子器件——超大规模集成电路时代。
一.74LS系列集成电路在数字集成电路中,最早出现和现在广泛使用的TTL是晶体管一晶体管逻辑电路的英文缩写。
数字集成电路还包括HTL电路、ECL电路和CMOS电路,以及存储器和微机电路等。
1、74LS系列集成电路的特点741LS系列集成电路,是一种改进型的TTL集成电路,利用肖特基二极管构成抗饱和电路,故称肖特基系列集成电路,具有低功耗、工作速度快、抗干扰能力强等特点。
2.集成电路的命名与封装集成电路型号通常由五部分组成,例如HD74LS08P、“HD”表示日立公司数字集成电路,“74”表示器件工作温度范围0℃一70℃,“LS”表示低功耗肖特基系列电路,“08'’表示器件品种代号,为4个2输入与门,“P”表示封装形式为塑料双列直插。
数字集成电路常采用双列直真值表是利用表格的形式,反映出几个输入端变量的组合与输出端之间的逻辑关系。
表l为2输入端与门真值表,只有在两个输人端A与B都为1时,输出端才为1,反映出与逻辑关系。
插封装,示意图见图l。
双列直插式集成电路引脚识别方法是将型号印字正置,作为集成电路顶面。
半圆凹口位于俯视图左侧,则左下角为第l 脚,再按逆时针方向数起,依次为2、3……至14或16脚。
二、与门电路门电路数字集成电路是最基本的单元电路,是学习数字集成电路的入门。
1.与逻辑在图2电路中,开关闭合时用逻辑状态1来表示,断开时用0来表示。
灯亮时用l的逻辑状态来表示,灯熄灭时为0。
显然,只有满足SAl与sA2皆闭合为1的条件时,才能出现灯亮为1的结果,这就是与逻辑关系。
一、国标集成电路的型号命名方法
一、国标集成电路的型号命名方法
国标(GB3431—82)集成电路的型号命名由五部分组成,各部分的含义见表25。
第一部分用字母“C”表示该集成电路为中国制造,符合国家标准。
第二部分用字母表示集成电路类型。
第三部分用数字表示集成电路系列和代号。
第四部分用字母表示电路温度范围。
第五部分用字母表示电路的封装形式。
表25 国标(一)集成电路型号命名及含义
表26 国标(二)集成电路型号命名及含义
表27 东芝集成电路的型号命名及含义
表29 日立集成电路的型号命名及含义
表32 日本三菱集成电路的型号命名及含义
表31 索尼集成电路的型号命名及含义。
数字集成电路的分类与特点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内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1 mW )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范围宽(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范围宽等特点。
集成电路的分类和应用领域集成电路是一种电子元件,它将电子器件和电子元器件的功能和性能集成到一个芯片上。
集成电路可以按照不同的分类方式进行分类,例如按照集成度、功能、材料和制造工艺等方面进行分类。
同时,集成电路也广泛应用于各个领域。
一、按照集成度进行分类1. 小规模集成电路(SSI,Small-Scale Integration):通常包含10个及以下的逻辑门电路,例如门电路、触发器等。
2. 中规模集成电路(MSI,Medium-Scale Integration):通常包含10到100个逻辑门电路,例如算术逻辑单元(ALU)等。
3. 大规模集成电路(LSI,Large-Scale Integration):通常包含100到1000个逻辑门电路,例如CPU、存储器等。
4. 超大规模集成电路(VLSI,Very Large-Scale Integration):通常包含1000到10000个逻辑门电路,例如微处理器、数字信号处理器等。
5. 全定制集成电路(ASIC,Application-Specific Integrated Circuit):针对特定应用而设计和制造的定制集成电路。
二、按照功能进行分类1. 数字集成电路:主要处理和控制数字信号,包括数字逻辑电路、计数器、移位寄存器等。
2. 模拟集成电路:主要处理和控制模拟信号,包括放大器、滤波器、模拟开关等。
3. 混合集成电路:集数字和模拟功能于一体,实现数字和模拟信号的处理和交互。
三、按照材料进行分类1. 原硅集成电路:使用纯硅作为基底材料。
2. 绝缘体上铜集成电路:使用绝缘体上覆盖薄铜层作为导电层。
3. 硅上宽温度范围集成电路:适用于高温环境,如发动机控制系统。
4. 硅上混合集成电路:将硅上的半导体器件和其他材料的电子元件集成在一起。
四、按照制造工艺进行分类1. MOS集成电路:使用MOS(Metal-Oxide-Semiconductor)工艺制造的集成电路,具有低功耗和高集成度的特点。
数字集成电路的分类一、依据集成规模的大小分类依据集成电路规模的大小,通常将其分为小规模集成电路(SSI)、中规模集成电路(MSI)、大规模集成电路(LSI)和超大规模集成电路(VLSI)。
分类的依据是一片集成电路芯片内所包含的元器件数目。
单片内含元器件数目小于100个的属于SSI;单片内含元器件数目在100个~999个之间的属于MSI;单片内含元器件数目在1000个~99999个之间的属于LSI;单片内含元件数目大于100000个的属于VLSI。
例如,本章所争论的集成规律门和触发器属于小规模集成电路。
图1给出了一个14引脚集成规律门芯片的形状图。
图1 14引脚的集成规律门电路芯片二、依据采纳的半导体器件分类依据所采纳半导体器件的不同,目前常用的数字集成电路可以分为两大类:一类是双极型集成电路;另一类是单极型集成电路,简称为MOS集成电路。
相对而言,双极型集成电路的特点是速度快、负载力量强,但功耗较大、结构较简单,因而使集成规模受到肯定限制;MOS型集成电路的特点是结构简洁、制造便利、集成度高、功耗低,但速度一般比双极型集成电路稍慢。
双极型集成电路又可分为TTL电路、ECL电路和I2L电路等类型,其中TTL电路是至今广泛应用的一类集成电路;MOS集成电路又可分为PMOS、NMOS和CMOS等类型,其中CMOS电路以其优越的综合性能被应用于各种不同规模的集成规律器件中。
本章主要争论TTL门电路和CMOS门电路。
三、依据设计方法和功能定义分类依据设计方法和功能定义,数字集成电路可分为非用户定制电路、全用户定制电路和半用户定制电路。
非用户定制电路又称为标准集成电路,这类电路具有生产量大、使用广泛、价格廉价等优点,例如各种小、中、大规模通用集成电路产品。
全用户定制电路是为了满意用户特别应用要求而特地生产的集成电路,通常又称为专用集成电路(ASIC)。
半用户定制电路是由厂家生产出功能不确定的集成电路,再由用户依据要求进行适当处理,令其实现指定功能,即由用户通过对已有芯片进行功能定义将通用产品专用化。