A digitális integrált áramkörök gyártása során különböző áramköri konfigurációkat és gyártási technológiákat alkalmaznak. Mindegyik megközelítést sajátos logikai családoknak nevezzük. A különböző megközelítések vagy különböző logikai családok lényege, hogy az azonos családba tartozó IC-k gyártáskor azonos elektromos jellemzőkkel rendelkeznek. Az azonos jellemzők közé tartozik a tápfeszültség-tartomány, a válaszsebesség, a teljesítményleadás, a bemeneti és kimeneti logikai szintek, az áramelnyelő képesség, az áramforrás-képesség, a zajkülönbség, a ventilátor-out stb.
A logikai családok jelentősége
Amikor digitális rendszerekről beszélünk, valójában a digitális IC-k azok, amelyek az egész rendszert alkotják. És ha az összes IC azonos logikai családba tartozik, akkor kompatibilisek egymással, és a tervezett logikai funkciókat végrehajtják, és a célt elérik.
De abban az esetben, ha különböző logikai családokhoz tartozó IC-ket használnak egy digitális rendszerben, akkor a kompatibilitás biztosítása érdekében interfész-technikákat kell alkalmazni. És ez az oka annak, hogy meg kell értenünk a különböző logikai családokat, és a digitális rendszer tervezése során az IC-k legjobb kombinációját kell használnunk. Most felmerül a kérdés, hogy mi lehet a következménye az IC-k rossz kombinációinak kiválasztásának. A válasz az, hogy esetleg nem felel meg a szükséges képességeknek.
Logikai családok típusai
A digitális IC-ket vagy bipoláris eszközök vagy MOS vagy a kettő kombinációjával tervezik. Az első fajtába tartozó logikai családokat bipoláris családoknak nevezik, ezek közé tartozik a diódás logika (DL), az emittált kapcsolt logika (ECL), az ellenállás-tranzisztoros logika (RTL), a diódás tranzisztoros logika (DTL), a tranzisztoros tranzisztoros logika (TTL). A másik logikai család, azaz a MOS család tagjai a PMOS, NMOS család, CMOS család. Most a Bi-MOS logikai család az, amely bipoláris és MOS eszközöket egyaránt használ.
A fent említett családok közül a DL, RTL és DTL manapság már nem használatosak, elavulttá váltak. A TTL, CMOS, ECL, NMOS és Bi-CMOS azok a családok, amelyeket még mindig használnak. Ebben a cikkben ezek közül néhányat tárgyalunk.
TTL alcsaládok.
A TTL család különböző alcsaládokból áll, mint a standard TTL, kis teljesítményű TTL, nagy teljesítményű TTL, kis teljesítményű Schottky TTL, Schottky TTL, fejlett kis teljesítményű Schottky TTL, fejlett Schottky TTL, fejlett Schottky TTL és gyors TTL. A TTL családba tartozó IC-ket a következőképpen jelölik: 74 vagy 54 a standard TTL, 74L vagy 54L a kis teljesítményű TTL, 74H vagy 54H a nagy teljesítményű TTL, 74LS vagy 54LS a kis teljesítményű Schottky TTL és így tovább.
CMOS alcsaládok
Ez egy népszerű logikai család, amely a 4000A, 4000B, 4000UB, 54/74C, 54/74HC, 54/74HC, 54/74HCT, 54/74AC és 54/74ACT családokat tartalmazza. Az alcsaládok a feszültségkülönbség és egyéb paraméterek alapján vannak felosztva.
ECL alcsaládok
AzECL az Emitter Coupled Logic család rövidítése és az ON semiconductor vezette be 1962-ben. A család első terméke a MECL-1 sorozat volt. Később megjelent a MECL-II, MECL-III, MECL-10K, MECL-10H sorozat.