Électronique numérique: portes logiques de circuits intégrés

Au cours des 50 années que les concepteurs de circuits de l'électronique ont travaillé sur des circuits logiques à semi-conducteurs, de nombreux modèles ont été développés pour la création de portes logiques. Parce que chaque approche de la conception de circuits logiques des résultats dans toute une famille de circuits logiques pour les différents types de portes (NOT, AND, OR, NAND, NOR, XOR, et XNOR), les différents modèles sont souvent désigné comme familles de conception.

Voici les plus populaires:

• RTL: Transistor Logic-résistance, qui utilise des résistances et des transistors bipolaires.

• DTL: Diode Transistor Logic-, qui est similaire à RTL, mais ajoute une diode de chaque circuit d'entrée.

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  TTL: Transistor Transistor Logi-c qui utilise deux transistors, un configuré pour fonctionner en tant que commutateur et l'autre configuré pour fonctionner comme un amplificateur. Le transistor de commutation est utilisée dans les circuits d'entrée et le transistor amplificateur est utilisé dans les circuits de sortie. L'amplificateur permet la sortie de la porte pour être connecté à un plus grand nombre d'entrées que les circuits RTL ou DTL.

  Dans un circuit TTL, les transistors de commutation sont des transistors en fait particulières qui ont deux ou plusieurs émetteurs. Chaque entrée est reliée à l'une de ces émetteurs de sorte que les entrées séparées contrôlent tous le même circuit collecteur-émetteur. La base du transistor de commutation est reliée à la tension d'alimentation Vcc, et dont le collecteur est relié à la base du transistor d'amplification.

  

  Bien que vous pouvez construire des circuits TTL en utilisant des transistors individuels, circuits avec des circuits TTL sont facilement disponibles. Les types les plus populaires de circuits intégrés de TTL sont désignés par des numéros sous la forme 74nn. En tout, une centaine de types de circuits intégrés de la série 7400 sont disponibles. Beaucoup d'entre eux offrent des circuits logiques avancés que vous n'êtes pas susceptible d'utiliser pour des projets électroniques pour la maison.

  Nombre	Description
  7400	Quad deux entrées porte NAND (quatre portes NAND)
  7402	Quad deux entrées porte NOR (quatre portes NOR)
  7404	Inverseur de Hex (six portes NON)
  7408	Quad deux entrées porte ET (quatre portes)
  7432	Quad deux entrées porte OU (quatre portes OU)
  7486	Quad deux entrées porte XOR (quatre portes XOR)

• CMOS: Complementary Metal-Oxide Semiconductor, qui se réfère à des circuits logiques intégrés avec un type particulier de transistor MOSFET appelé. MOSFET supports pour Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor.

  La physique de la façon dont un MOSFET diffère d'un transistor bipolaire norme ne sont pas tout ce qui importe, sauf si vous voulez devenir un concepteur de circuits intégrés. Ce qui est important est que les MOSFET utilisent beaucoup moins d'énergie, peuvent changer d'état beaucoup plus rapides, et sont nettement plus petites que les transistors bipolaires. Ces différences rendent MOSFET idéal pour les circuits intégrés modernes, qui exigent souvent des millions de transistors sur une seule puce.

  Mis à part le dessin moins d'énergie et d'exploitation plus rapidement que les circuits TTL, circuits CMOS fonctionnent comme des circuits TTL. En fait, les puces CMOS sont conçus pour être interchangeable avec des puces TTL comparables.

  CMOS puces logiques ont un numéro de pièce à quatre chiffres qui commence par le numéro 4 et sont souvent appelés puces de la série 4000. Comme avec la série 7400 de puces logiques TTL, plusieurs centaines de types de puces de la série 4000 sont disponibles.

  Nombre	Description
  4001	Quad deux entrées porte NOR (quatre portes NOR)
  4009	Inverseur de Hex (six portes NON)
  4011	Quad deux entrées porte NAND (quatre portes NAND)
  4030	Quad deux entrées porte XOR (quatre portes XOR)
  4071	Quad deux entrées porte OU (quatre portes OU)
  4077	Quad deux entrées de la porte NON-OU exclusif (quatre portes de XNOR)
  4081	Quad deux entrées porte ET (quatre portes)

Des circuits logiques CMOS sont très sensibles à l'électricité statique. Assurez-vous que vous vous acquitter convenablement en touchant une surface métallique reliée à la terre avant de toucher une puce CMOS. Pour une protection maximale, porter un bracelet antistatique.