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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：1.74一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n工产品。
其“与非门”的平均传输时间达1Ons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一系列这是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一系列这是当前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一系列这是“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)等方面部有较大的改进，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。
总之，TTL系列产品向着低功耗、高速度方向发展。
其主要特点为：不同系列同型号器件管脚排列完全兼容。
参数稳定，使用可靠。
噪声容限高达数百毫伏。
输入端一般有钳位二极管，减少了反射干扰的影响。
输出电阻低，带容性负载能力强。
采用+5V电源供电。
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Motor01a 公司的MCl4000B系列和MCl4500B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。
随着科技的飞速发展，集成电路（IC）已经成为现代电子设备的核心组成部分。
在我国，集成电路产业也正处于蓬勃发展的阶段。
近日，我有幸参加了一场关于集成电路的讲座，受益匪浅。
以下是我对此次讲座的心得体会。
一、集成电路的基本概念讲座首先从集成电路的基本概念入手，介绍了集成电路的定义、发展历程以及在我国的应用现状。
集成电路是一种将电路元件和连线集成在半导体单晶片上的微型电子器件，具有体积小、重量轻、功耗低、可靠性高等优点。
自20世纪50年代以来，集成电路技术取得了飞速发展，为电子行业带来了革命性的变革。
二、集成电路的分类及特点讲座接着对集成电路进行了分类，主要包括数字集成电路、模拟集成电路和混合集成电路。
数字集成电路主要用于数字信号的传输、处理和存储，如CPU、内存等；模拟集成电路主要用于模拟信号的放大、滤波、转换等，如放大器、滤波器等；混合集成电路则集成了数字和模拟电路，具有更广泛的应用。
在介绍各类集成电路特点时，讲座重点讲解了数字集成电路的发展历程。
从早期的晶体管、集成电路，到现在的微处理器、存储器等，数字集成电路在性能、功耗、集成度等方面都取得了巨大突破。
同时，讲座还分析了各类集成电路在电子设备中的应用优势，为我国集成电路产业的发展提供了有益借鉴。
三、集成电路设计技术集成电路设计是集成电路产业的核心环节。
讲座详细介绍了集成电路设计的基本流程，包括需求分析、电路设计、版图设计、制造与封装等。
在介绍电路设计时，讲座重点讲解了数字电路设计、模拟电路设计和混合电路设计的方法和技巧。
此外，讲座还介绍了集成电路设计中的仿真、验证等关键技术，为从事集成电路设计的人员提供了宝贵的经验。
四、集成电路制造技术集成电路制造是集成电路产业的基础。
讲座从集成电路制造工艺、设备、材料等方面进行了详细讲解。
在介绍制造工艺时，讲座重点讲解了集成电路制造中的光刻、蚀刻、离子注入、扩散等关键工艺。
同时，讲座还介绍了我国集成电路制造技术的发展现状，以及与国际先进水平的差距。
集成电路的定义、特点及分类介绍集成电路（integratedcircuit，港台称之为积体电路）是一种微型电子器件或部件。
采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构；其中所有元件在结构上已组成一个整体，这样，整个电路的体积大大缩小，且引出线和焊接点的数目也大为减少，从而使电子元件向着微小型化、低功耗和高可靠性方面迈进了一大步。
它在电路中用字母“IC”（也有用文字符号“N”等）表示。
集成电路特点集成电路具有体积小，重量轻，引出线和焊接点少，寿命长，可靠性高，性能好等优点，同时成本低，便于大规模生产。
它不仅在工、民用电子设备如收录机、电视机、计算机等方面得到广泛的应用，同时在军事、通讯、遥控等方面也得到广泛的应用。
用集成电路来装配电子设备，其装配密度比晶体管可提高几十倍至几千倍，设备的稳定工作时间也可大大提高。
集成电路的分类（一）按功能结构分类集成电路按其功能、结构的不同，可以分为模拟集成电路、数字集成电路和数/模混合集成电路三大类。
模拟集成电路又称线性电路,用来产生、放大和处理各种模拟信号（指幅度随时间边疆变化的信号。
例如半导体收音机的音频信号、录放机的磁带信号等），其输入信号和输出信号成比例关系。
而数字集成电路用来产生、放大和处理各种数字信号（指在时间上和幅度上离散取值的信号。
例如VCD、DVD重放的音频信号和视频信号）。
（二）按制作工艺分类集成电路按制作工艺可分为半导体集成电路和薄膜集成电路。
膜集成电路又分类厚膜集成电路和薄膜集成电路。
（三）按集成度高低分类集成电路按集成度高低的不同可分为小规模集成电路、中规模集成电路、大规模集成电路、超大规模集成电路、特大规模集成电路和巨大规模集成电路。
（四）按导电类型不同分类集成电路按导电类型可分为双极型集成电路和单极型集成电路,他们都是数字集成电路.双极型集成电路的制作工艺复杂，功耗较大，代表集成电路有TTL、ECL、HTL、LST-TL、STTL等类型。
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。
集成电路设计技术摘要随着电子技术的飞速发展，集成电路设计技术在现代电子工业中发挥了巨大的作用。
本文首先介绍了集成电路设计技术的概念、分类和特点，然后分别阐述了集成电路设计的流程、常用设计工具和设计方法，最后讨论了集成电路设计现状及未来发展方向。
本文的目的是为读者提供一个全面了解集成电路设计技术的基础知识，以便于更好地应用此技术在工程实践中。
关键词：集成电路设计；概念；分类；特点；流程；设计工具；设计方法；现状；未来发展方向引言集成电路是一种将多种电子器件和电路集成在一个芯片上的技术，它的研制标志着电子技术进入了新的领域。
随着技术的进步和市场的需求，集成电路设计技术得到了快速发展，广泛应用在电子工业的各个领域。
作为电子工程师，了解和掌握集成电路设计技术是必不可少的。
本文旨在介绍集成电路设计技术的基本知识，帮助读者更好地理解和应用此技术。
一、集成电路设计技术的概念集成电路设计技术是指通过设计、模拟、验证、布局、布线、仿真、测试等一系列工作，将电路元器件（如晶体管、二极管、电容、电阻等）和功能模块（如放大器、滤波器、振荡器等）集成到单个芯片上的技术。
集成电路设计技术的主要目的是提高电路的可靠性、性能和制造效率，并减少电路的成本和体积，同时满足市场不断变化的需求。
二、集成电路设计技术的分类和特点根据集成电路的制造工艺和设计要求，可以将集成电路设计技术分为模拟电路设计、数字电路设计和混合信号电路设计三类。
其中，模拟电路设计主要针对连续性信号处理和控制系统，数字电路设计主要针对离散信号处理和计算机系统，混合信号电路设计则是对模拟和数字电路的结合。
此外，还有按功耗、速度、复杂度等设计要求进行分类的。
在进行集成电路设计时，必须考虑到以下特点：1. 集成度高：集成电路中包含的电子器件和电路功能模块非常多，集成度高是其最大特点之一。
2. 器件尺寸小：集成电路中的电子器件尺寸极小，可以进行微米级别的加工和组装，从而使得集成电路的体积大大减小。
集成电路考研科目集成电路是现代电子技术的重要组成部分，也是电子信息学科考研的一门必修科目。
它涉及到电路原理、半导体物理、模拟电路、数字电路等多个方面的知识。
下面将从集成电路的基本概念、分类、制作工艺、特点及应用等方面进行介绍。
一、基本概念集成电路（Integrated Circuit，简称IC）是指将多个电子器件（如晶体管、电阻、电容等）集成在一块半导体芯片上的技术和产品。
芯片上的电子器件通过金属线路相互连接，构成了一个完整的电路功能。
集成电路的出现，使得电子设备变得更小型化、高性能化和集成化。
二、分类根据集成度的不同，集成电路可以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）四个层次。
其中，小规模集成电路的器件数目在10-100之间，中规模集成电路的器件数目在100-10000之间，大规模集成电路的器件数目在10000-1000000之间，超大规模集成电路的器件数目超过1000000。
三、制作工艺集成电路的制作工艺主要分为NMOS工艺、PMOS工艺和CMOS工艺三种。
其中，NMOS工艺和PMOS工艺是早期的制作工艺，CMOS工艺是目前最主流的制作工艺。
CMOS工艺具有功耗低、抗干扰能力强等优点，因此被广泛应用于各类集成电路的制作中。
四、特点集成电路具有以下几个特点：1. 小型化：由于电子器件被集成在芯片上，因此集成电路比传统电路更小巧，可以大大节省电子设备的体积和重量。
2. 高性能：集成电路采用的是半导体材料，具有快速、稳定、可靠的特点，能够实现高频率和高速度的信号处理。
3. 高集成度：集成电路能够将大量的电子器件集成在一块芯片上，实现多个电路功能的集成，提高了电路的复杂度和功能性。
4. 低功耗：CMOS工艺的集成电路具有低功耗的特点，能够减少电子设备的能耗，延长电池使用寿命。
5. 低成本：由于集成电路采用了批量化生产工艺，因此其制造成本相对较低。
时间：2014春季学期班级：1208101 学号：1120810102 姓名：王云集成电路分类及其特点摘要：集成电路根据不同的功能用途分为模拟和数字两大类别，而具体功能更是数不胜数，其应用遍及人类生活的方方面面。
集成电路根据内部的集成度分为大规模、中规模、小规模三类。
其封装也有许多形式：“双列直插”和“单列直插”的最为常见。
消费类电子产品中用软封装的IC，精密产品中用贴片封装的IC等。
对于CMOS型IC，特别要注意防止静电击穿IC，最好也不要用未接地的电烙铁焊接。
集成电路型号众多，随着技术的发展，又有更多的功能更强、集成度更高的集成电路涌现，为电子产品的生产制作带来了方便。
关键词：集成电路 分类 特点 发展趋势 关键技术一、概述集成电路（integrated circuit）是一种微型电子器件或部件。
采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构；其中所有元件在结构上已组成一个整体，使电子元件向着微小型化、低功耗、智能化和和高可靠性方面迈进了一大步。
它在电路中用字母“IC”表示。
集成电路发明者为杰克·基尔比--基于锗的集成电路 和罗伯特·诺伊思--基于硅的集成电路（当今半导体工业大多数应用的是基于硅的集成电路）。
仅仅在其开发后半个世纪，集成电路变得无处不在，电脑，手机和其他数字电器成为现代社会结构不可缺少的一部分。
这是因为，现代计算，交流，制造和交通系统，包括互联网，全都依赖于集成电路的存在。
甚至很多学者认为有集成电路带来的数字革命是人类历史中最重要的事件。
二、分类及其特点集成电路有很多种分类方法，常见的有以下几种：1. 按使用功能分类按使用功能主要分为模拟集成电路和数字集成电路两大类别。
（1）模拟集成电路。
模拟集成电路又称线性电路,用来产生、放大和处理各种模拟信号（指幅度随时间变化的信号。
例如半导体收音机的音频信号、录放机的磁带信号等），其输入信号和输出信号成比例关系。
主要有集成稳压器、运算放大器、功率放大器及专用集成电路等。
其主要类型如下图1：时间：2014春季学期班级：1208101 学号：1120810102 姓名：王云图1 常规模拟 IC 的分类（2）数字集成电路。
数字电路是开关器件，以规定的电平响应导通和截止，用来产生、放大和处理各种数字信号。
数字集成电路具有体积小功耗低可靠性高成本低且使用方便等优点，在自动控制测量仪器通信和电子计算机等领域里得到了广泛的应用。
按结构不同可分为单极型和双极型电路，单极型电路有JFET、NM0S、PM0S、CM0S四种，双极型电路有DTL、TTL、ECL、HTL等，其中最常用的主要有TTL和CM0S两大系列。
①TTL集成电路。
双极型三极管—三极管集成电路，简称TTL电路，是一种性能优良的集成门电路，其开关速度快、抗干扰能力强、负载能力强，因此应用也最广泛。
TTL集成电路为正逻辑系统，即高电平（“1”）是大约3.6V的正电压，低电平（“0”）是大约0.2～0.35V。
TTL集成电路主要有54系列和74系列两种。
其中，54系列为军用产品，74系列为民用产品。
在54／74系列后不加字母表示标准TTL电路（如7410），如加有L、H、S或LS等字母，则分别表示低功耗、高速、肖特基和低功耗肖特基TTL电路（如74H00表示高速TTL电路、74LS00表示低功耗肖特基TTL电路）。
54／74系列产品，只要尾数相同（如74LS10和7410），则逻辑功能和引脚排列完全相同。
使用TTL集成电路注意事项TTL集成电路的电源电压不能高于＋5.5V使用，不能将电源与地颠倒错接，否则将会因为过大电流而造成器件损坏。
电路的各输入端不能直接与高于＋5.5V和低于-0.5V的低内阻电源连接，因为低内阻电源能提供较大的电流，导致器件过热而烧坏。
除三态和集电极开路的电路外，输出端不允许并联使用。
如果将 图T306双列直插集电极开路的门电路输出端并联使用而使电路具有线与功能时，应在其输出端加一个预先计算好的上拉负载电阻到VCC 端。
输出端不允许与电源或地短路。
否则可能造成器件损坏。
但可以通过电阻与地相连，提高输出电平。
在电源接通时，不要移动或插入集成电路，因为电流的冲击可能会造成其永久性损坏。
多余的输入端最好不要悬空。
虽然悬空相当于高电平，并不影响与非门的逻辑功能，但悬空容易受干扰，有时会造成电路的误动作，在时序电路中表现更为明显。
因此，多余输入端一般不采用悬空办法，而是根据需要处理。
例如：与门、与非门的多余输入端可直接接到VCC上；也可将不同的输入端通过一个公用电阻（几千欧）连到VCC上；或将多余的输入端和使用端并联。
不用的或门和或非门等器件的所有输入端接地，也可将它们的输出端连到不使用的与门输入端上。
对触发器来说，不使用的输入端不能时间：2014春季学期班级：1208101 学号：1120810102 姓名：王云悬空，应根据逻辑功能接人电平。
输入端连线应尽量短，这样可以缩短时序电路中时钟信号沿传输线的延迟时间。
一般不允许将触发器的输出直接驱动指示灯、电感负载、长线传输，需要时必须加缓冲门。
②CM0S集成电路。
CM0S集成电路以单极型晶体管为基本元件制成，是互补金属氧化物半导体集成电路的简称。
由于CM0S电路功耗低、电源电压范围宽（3～18V）、抗干扰能力强、输入阻抗高、扇出能力强、温度稳定性好、成本低等，故应用范围极广，尤其是其制造工艺简单，为大量生产提供了方便。
CM0S集成电路主要有4000系列、54／74HC×××系列、54／74HCT×××系列和54／74HCU×××四大类。
CMOS集成电路由于输入电阻很高，因此极易接受静电电荷。
为了防止产生静电击穿，生产CMOS在输入端都要加上标准保护电路，但这并不能保证绝对安全，因此使用CMOS集成电路时，必须采取以下预防措施。
存放CMOS集成电路时要屏蔽，一般放在金属容器中，也可以用金属箔将引脚短路。
CMOS集成电路可以在很宽的电源电压范围内提供正常的逻辑功能，但电源的上限电压（即使是瞬态电压）不得超过电路允许极限值、…电源的下限电压（即使是瞬态电压）不得低于系统工作所必需的电源电压最低值Vmin，更不得低于VSS。
焊接CMOS集成电路时，一般用20Ｗ内热式电烙铁，而且烙铁要有良好的接地线。
也可以利用电烙铁断电后的余热快速焊接。
禁止在电路通电的情况下焊接。
为了防止输入端保护二极管因正向偏置而引起损坏，输入电压必须处在VDD 和VSS之间，即VSS ＜ｕ1＜VDD。
调试CMOS电路时，如果信号电源和电路板用两组电源，则刚开机时应先接通电路板电源，后开信号源电源。
关机时则应先关信号源电源，后断电路板电源。
即在CMOS本身还没有接通电源的情况下，不允许有输入信号输入。
多余输入端绝对不能悬空。
否则不但容易受外界噪声干扰，而且输入电位不定，破坏了正常的逻辑关系，也消耗不少的功率。
因此，应根据电路的逻辑功能需要分别情况加以处理。
例如：与门和与非门的多余输入端应接到VDD或高电平；或门和或非门的多余输入端应接到VSS或低电平；如果电路的工作速度不高，不需要特别考虑功耗时，也可以将多余的输入端和使用端并联。
（以上所说的多余输入端，包括没有被使用但已接通电源的CMOS电路所有输入端。
例如，一片集成电路上有4个与门，电路中只用其中一个，其它三个门的所有输入端必须按多余输入端处理。
）输入端连接长线时，由于分布电容和分布电感的影响，容易构成LC振荡，可能使输入保护二极管损坏，因此必须在输入端串接一个10~20kΩ的保护电阻R。
CMOS电路装在印刷电路板上时，印刷电路板上总有输入端，当电路从机器中拔出时，输入端必然出现悬空，所以应在各输入端上接入限流保护电阻，如图T309所示。
如果要在印刷电路板上安装CMOS 集成电路，则必须在与它有关的其它元件安装之后再装CMOS电路，避免CMOS器件输入端悬空。
插拔电路板电源插头时，应该注意先切断电源，防止在插拔过程中烧坏CMOS的输入端保护二极管。
2.按制作工艺分类按制作工艺分类主要有膜集成电路和混合集成电路两大类别。
其中，膜集成电路又分为厚膜集成电路（1～10tm）和薄膜集成电路（小于1 gm）。
膜集成电路和混合集成电路一般用于专用集成电路，通常称为模块，简称集成电路（IC）。
3.按集成度分类集成度是指一个硅片上含有元器件的数目，按集成度分类如下：SSIC 小规模集成电路(Small Scale Integrated circuits)MSIC 中规模集成电路(Medium Scale Integrated circuits)时间：2014春季学期班级：1208101 学号：1120810102 姓名：王云LSIC 大规模集成电路(Large Scale Integrated circuits)VLSIC 超大规模集成电路(Very Large Scale Integrated circuits)ULSIC特大规模集成电路(Ultra Large Scale Integrated circuits)GSIC 巨大规模集成电路也被称作极大规模集成电路或超特大规模集成电路(Giga Scale Integration)。
表1 集成类型及其集成度4.按器件类型分类按器件类型不同，主要分为双极型集成电路、单极型（MOS）集成电路或BiMOS型集成电路3大类。
其中，MOS集成电路又分为P沟道、N沟道、互补对称型绝缘栅场效应管集成电路；BiMOS集成电路又分为双极与PM0S相结合、双极与NM0S相结合、双极与CM0S相结合的集成电路。
5.按封装的材料和引脚形式分类分为塑料封装、金属封装和陶瓷封装三类;按集成电路管脚的引脚形式,分为直插式和扁平式两类。
(1) 塑料封装形式。
塑料封装是目前最常见的一种封装形式。
其特点是生产工艺简单、生产成本低廉,它的封装形式有扁平型和直插型两类。
(2) 金属封装形式。
金属封装常用于制作高精度和大功率集成电路。
其特点是散热性好,可靠性高, 但其生产成本较高，其封装形式有T型和F型两种。
(3) 陶瓷封装形式。
陶瓷封装形式多用TTL、CMOS等。
集成电路的封装外形有扁平形和双列直插形等。
集成电路的不同封装形式如图2所示。
图2 集成电路的封装形式集成电路的管脚识别使用集成电路前,必须认真查对识别集成电路的引脚,确认电源、地、输入、输出、控制等端的引脚时间：2014春季学期班级：1208101 学号：1120810102 姓名：王云号。
