廣東可易亞半導體科技有限公司

                            國家高新企業

                            cn en

                            新聞中心

                            CMOS邏輯電路,CMOS標準邏輯電路是什么?

                            信息來源:本站 日期:2017-08-17 

                            分享到:

                            CMOS規范邏輯

                            CMOS規范邏輯的歷史與MOS型半導體的開展歷史有著親密的關系。圖11.l示出規范邏輯IC從降生到開展的樹狀生長過程。規范邏輯IC大致能夠分為用雙極工藝制造的TTL( Transistor  Transistor Logic)、ECL( Emitter  CoupledLogic)產品群以及CMOS產品群。近年來,呈現了具有雙極和CMOS特性的BiC-MOS,不過BiCMOS的根底是雙極。

                            這些產品群在根本邏輯動作方面是相同的,不過在信號處置速度、工作請求的功率、后級銜接器件的驅動才能等方面各有不同。    圖11.2示出各種規范邏輯IC的年表。規范邏輯IC作為可以有效完成電子計算機的器件,產生于20世紀60年代。當時的規范邏輯是由p型晶體管或者n型晶體管,以及二極管和電阻的集成構成的。制造工藝是雙極( Bipolar)工藝。



                            典型的74型TTL規范邏輯降生于美國。這種系列產品對功用、規格以及電極配置等實行規范化,并在世界的半導體公司中公開,積極地提供技術和輔佐,成為真正的全球性的規范。規范化的IC型號是74xxx,統一以數字74打頭,后接的數字定義為邏輯電路的功用。       進入20世紀70年代,所謂不工作時功耗接近零的CMOS規范邏輯降生了。RCA公司開發的產品命名為4000系列,它的特性是從3V到18V之間的任何電壓下都能夠工作。而當時的TTL系列器件只能在5V電源工作。缺陷是工作速度比TTL慢約10倍。但是作為器件顯現出誘人的魅力,在不怎樣需求高速工作的民用設備、產業用控制設備、接近人機界面局部等范疇有普遍的應用價值。

                            4000系列中不只有邏輯電路,具有CMOS電路特性的模仿開關等器件也相繼降生。
                            CMOS規范邏輯中,進步了工作速度的74C/40H系列于70年代后期商品化。在80年代的前半期,74HC系列疾速被美國JEDEC規范委員會規范化。這樣,74HC系列就確立了不只在CMOS,也包含雙極的規范邏輯1C中的中心位置

                            74系列型的特性是,同系列的產品換代,lC的功用和管腳銜接不改動,總能確保高位的互換性。例如,7400的2輸入4電路的NAND電路,能夠很容易地換為74LS00。TTL系列的器件被說成是規范邏輯的代名詞,就是基于這種構造。
                            CMOS型從40H/74C系列開端進入TTL的產品換代進程。由于因循了74系列的特性,所以加速了CMOS化的進程。
                            它的應用范圍沒有停留在以電池為電源的電子設備中,在信息通訊范疇、以至請求高質量、高牢靠性的產業用設備中也被大量采用。由于74HC市場的不時延伸,使CMOS規范邏輯IC的需求到1990年前后逆轉了TTL的需求。
                            圖11.3示出CMOS與TTL各種系列產品的傳輸延遲時間(開關速度/響應速度)與耗費功率的關系。關于邏輯lC來說,由于請求高速功耗小,所以TTL需求向更低功耗的產品開展,而CMOS則要面對更高速化產品的挑戰。


                            圖11.4示出規范邏輯lC的變化過程。大的趨向有兩個。 一個個是TTL發揮的市場,即信息通訊/高速,高驅動才能范疇;另一個是CMOS發源的市場,即民用產業/低功耗,高工作余量范疇。它們都遵照低電壓、高速化的市場趨向停止系列的世代交替。最近,運用1. 8V電源的應用在增加。在這個工作范疇中,目前只要CMOS產品。