În timpul producției de circuite integrate digitale se folosesc diferite configurații de circuite și tehnologii de producție. Fiecare dintre aceste abordări se numește Familii logice specifice. Acum, ideea de a avea abordări diferite sau familii logice diferite este că fiecare circuit integrat din aceeași familie, atunci când este fabricat, va avea caracteristici electrice identice. Caracteristicile care trebuie să fie identice sunt intervalul de tensiune de alimentare, viteza de răspuns, disiparea de putere, nivelurile logice de intrare și de ieșire, capacitatea de absorbție a curentului, capacitatea de alimentare a curentului, marja de zgomot, fan-out etc.
Semnificația familiilor logice
Când vorbim despre sisteme digitale, de fapt, circuitele integrate digitale sunt cele care alcătuiesc întregul sistem. Și dacă toate circuitele integrate aparțin aceleiași familii logice, atunci ele sunt compatibile între ele și funcțiile logice prevăzute sunt îndeplinite, iar obiectivul este atins.
Dar în cazul în care într-un sistem digital sunt utilizate circuite integrate aparținând unor familii logice diferite, atunci pentru a asigura compatibilitatea trebuie utilizate tehnici de interfațare. Și acesta este motivul pentru care trebuie să înțelegem diferitele familii logice și să folosim cea mai bună combinație de circuite integrate în timpul proiectării unui sistem digital. Acum se pune întrebarea care ar putea fi consecințele alegerii unor combinații greșite de circuite integrate. Răspunsul este că s-ar putea să nu se potrivească cu capacitatea necesară cerută.
Tipuri de familii logice
Concursurile integrate digitale sunt proiectate folosind oricare dintre dispozitivele bipolare sau MOS sau o combinație a celor două. Familiile logice care se încadrează în primul tip sunt numite familii bipolare, acestea includ logica cu diode (DL), logica cuplată emisă (ECL), logica cu tranzistor cu rezistență (RTL), logica cu tranzistor cu diode (DTL), logica cu tranzistor cu tranzistor (TTL). Membrii celeilalte familii logice, și anume familia MOS, sunt PMOS, NMOS și CMOS. În prezent, familia logică Bi-MOS este cea care utilizează atât dispozitive bipolare, cât și MOS.
Dintre familiile menționate mai sus, DL, RTL și DTL nu mai sunt utilizate în prezent, deoarece au devenit învechite. Familiile TTL, CMOS, ECL, NMOS și Bi-CMOS sunt cele care sunt încă utilizate. Vom discuta despre câteva dintre ele în acest articol.
Subfamilii TTL.
Familia TTL este formată din diverse subfamilii, cum ar fi TTL standard, TTL de putere mică, TTL de putere mare, TTL Schottky de putere mică, Schottky TTL, Schottky TTL avansat de putere mică, Schottky TTL avansat și TTL rapid. Circuitele integrate care aparțin familiei TTL sunt denumite după cum urmează – 74 sau 54 pentru TTL standard, 74L sau 54L pentru TTL de mică putere, 74H sau 54H pentru TTL de mare putere, 74LS sau 54LS pentru TTL Schottky de mică putere și așa mai departe.
Subfamilii CMOS
Este o familie logică populară care include familiile 4000A, 4000B, 4000UB, 54/74C, 54/74HC, 54/74HCT, 54/74AC și 54/74ACT. Subfamiliile sunt împărțite pe baza diferenței de tensiune și a altor parametri.
Subfamilii ECL
ECL înseamnă familia Emitter Coupled Logic și a fost introdusă de ON semiconductor în 1962. Primul produs lansat din această familie a fost seria MECL-1. Ulterior au apărut seriile MECL-II, MECL-III, MECL-10K, MECL-10H.
.