Différentes configurations de circuits et technologies de production sont utilisées lors de la production de circuits intégrés numériques. Chacune de ces approches est appelée une Familles Logiques spécifique. Maintenant, l’idée d’avoir différentes approches ou différentes familles logiques est que chaque CI de la même famille, une fois fabriqué, aura des caractéristiques électriques identiques. Les caractéristiques qui sont vouées à être identiques sont la plage de tension d’alimentation, la vitesse de réponse, la dissipation de puissance, les niveaux logiques d’entrée et de sortie, la capacité d’absorption de courant, la capacité d’alimentation en courant, la marge de bruit, le fan-out etc.
Signification des familles logiques
Lorsque nous parlons de systèmes numériques en fait ce sont les CI numériques qui constituent l’ensemble du système. Et si tous les CI sont de la même famille logique alors ils sont compatibles entre eux et les fonctions logiques prévues sont réalisées et l’objectif est atteint.
Mais dans le cas où des CI appartenant à des familles logiques différentes sont utilisés dans un système numérique alors pour assurer la compatibilité il faut utiliser des techniques d’interfaçage. Et c’est la raison pour laquelle nous devons comprendre les différentes familles logiques et utiliser la meilleure combinaison de CI lors de la conception d’un système numérique. Maintenant, la question se pose de savoir quelles pourraient être les conséquences d’une mauvaise combinaison de circuits intégrés. La réponse est qu’il peut ne pas correspondre à la capacité nécessaire nécessaire.
Types de famille logique
Les CI numériques sont conçus en utilisant l’un des dispositifs bipolaires ou MOS ou une combinaison des deux. Les familles logiques qui relèvent du premier type sont appelées familles bipolaires, il s’agit notamment de la logique à diode (DL), de la logique à couplage émis (ECL), de la logique à transistor à résistance (RTL), de la logique à transistor à diode (DTL), de la logique à transistor à transistor (TTL). Les membres de l’autre famille logique, c’est-à-dire la famille MOS, sont les familles PMOS, NMOS et CMOS. Maintenant, la famille logique Bi-MOS est celle qui utilise à la fois des dispositifs bipolaires et MOS.
Des familles mentionnées ci-dessus DL, RTL et DTL ne sont pas utilisées de nos jours, elles sont devenues obsolètes. TTL, CMOS, ECL, NMOS et Bi-CMOS sont les familles qui sont encore utilisées. Nous allons discuter de quelques-unes d’entre elles dans cet article.
Sous-familles TTL.
La famille TTL se compose de diverses sous-familles telles que le TTL standard, le TTL basse puissance, le TTL haute puissance, le TTL Schottky basse puissance, le TTL Schottky, le TTL Schottky avancé basse puissance, le TTL Schottky avancé et le TTL rapide. Les circuits intégrés qui appartiennent à la famille TTL sont désignés comme suit – 74 ou 54 pour le TTL standard, 74L ou 54L pour le TTL basse puissance, 74H ou 54H pour le TTL haute puissance, 74LS ou 54LS pour le TTL schottky basse puissance et ainsi de suite.
Sous-famillesCMOS
C’est une famille logique populaire qui comprend les familles 4000A, 4000B, 4000UB, 54/74C, 54/74HC, 54/74HCT, 54/74AC et 54/74ACT. Les sous-familles sont divisées sur la base de la différence de tension et d’autres paramètres.
Sous-familles ECL
ECL signifie Emitter Coupled Logic family et elle a été introduite par ON semiconductor en 1962. Le premier produit lancé de cette famille était la série MECL-1. Plus tard, les séries MECL-II, MECL-III, MECL-10K, MECL-10H ont vu le jour.