常用数字集成电路的分类与命名.
常见集成电路芯片的命名方法
从集成度来说,数字集成电路的分类(一)
从集成度来说,数字集成电路的分类(一)
数字集成电路的分类
按功能分类
•组合逻辑电路：由门电路组成，根据输入信号的组合产生输出信号。
•时序逻辑电路：根据时钟信号的变化产生输出信号，具有状态和记忆功能。
•存储器：用于存储和读取数据的电路，例如RAM和ROM。
•控制电路：用于控制其他电路或系统的运行的电路。
按规模分类
•大规模集成电路（LSI）：集成度较高的电路，通常包含数千个逻辑门。
•中等规模集成电路（MSI）：集成度适中的电路，包含数十到数百个逻辑门。
•小规模集成电路（SSI）：集成度较低的电路，通常只包含几个逻辑门。
按工艺分类
•PMOS：使用p型MOSFET器件制造的电路，适用于工艺落后。
•NMOS：使用n型MOSFET器件制造的电路，速度较快但功耗较高。
•CMOS：使用p型MOSFET和n型MOSFET器件制造的电路，兼具速度和功耗优势。
按应用领域分类
•通信集成电路：用于无线通信和有线通信等领域，如手机芯片和光通信芯片。
•测量与控制集成电路：用于仪器仪表、自动化控制等领域。
•计算机集成电路：包括中央处理器（CPU）、图形处理器（GPU）等用于计算机内部的电路。
•模拟与混合信号集成电路：用于音频、视频、模拟信号处理等领域。
按硬件级别分类
•数字电路：采用离散的数值进行处理和传输的电路。
•模拟电路：采用连续的信号进行处理和传输的电路。
•模拟-数字混合电路：同时包含模拟和数字电路的混合电路。
以上是数字集成电路的一些常见分类，不同的分类方式可以帮助
我们更好地理解和应用数字集成电路。
集成逻辑门1数字集成电路的分类
第3章 集 成 逻 辑 门
e1 N e2 N e3 N P N P型衬底 (a ) UCC R1 b e1 e2 e3 A BC c A e1 B e2 C e3 (b ) R1 V1 V2 V3 b P1 V4 c UCC b c
图 3-2 多射极晶体管的结构及其等效电路
第3章 集 成 逻 辑 门
② 中间级。由V2、R2、R3组成，在V2的集电极与
发射极分别可以得到两个相位相反的电压，以满足输
出级的需要。 ③ 输出级。由 V3 、 V4 、 V5和R4、R5 组成，这种电 路形式称推拉式电路，它不仅输出阻抗低，带负载能 力强， 而且可以提高工作速度。
超大规模集成电路(VLSI-Very Large Scale Integration)，
每片组件内含100 000个元件(或1000个以上等效门)。
第3章 集 成 逻 辑 门
目前常用的逻辑门和触发器属于SSI， 常用的译码器、 数据选择器、 加法器、 计数器、 移位寄存器等组件属 于MSI。 常见的LSI、 VLSI有只读存储器、 随机存取存 储器、 微处理器、 单片微处理机、 位片式微处理器、
第3章 集 成 逻 辑 门
1. 输入全部为高电位(3.6 V) 当输入端全部为高电位3.6V时，由于V1的基极电压 Ub1 最多不能超过 2.1V(Ub1=Ubc1+Ube2+Ube5) ，所以 V1 所有 的发射结反偏；这时 V1 的集电结正偏， V1 管的基极电流 Ib1流向集电极并注入V2的基极，
数字集成电路的特点与分类
CMOS 传输门
39
A 和 A 控制传输门的通断： A＝＋UDD A＝0V时，传输门接通 A＝0V A＝＋UDD时，传输门断开
左下图 uI 由0V变为UDD时，CL充电 右下图 uI 由UDD变为0V时，CL放电
40
41
UNH=UOH(min)- UIH(min)
=2.4-2.0V=0.4V
UOH
UIH
P106
躁声容限 门电路之间相互连接时，前一级24 门的输出就是后一级门的输入，在前一级输 出为最坏的情况下（输出低电位为UOL(max)）， 后一级门的输入电压允许的变化幅度叫做噪 声容限。
UNL=UIL(max)- UOL (max)
6
同一个电路，按两种不同的约定去分析， 会得出不同的结论。
在今后讨论电路时，必须明确采用哪种约定。 一般采用正逻辑约定。
uo
高电位 低电位
正 逻 辑 约 定
0
1 1
0
负 逻 辑 约 定
7
4.2 晶体管－晶体管逻辑电路(TTL电路)
4.2.1 最简单的与门、非门和与非门电路 1. 二极管与门
10
由真值表可知，上面电路是一个非门
电路的输入与输出电位
输入A 0.2V 5V
输出F 5V 0.2V
电路的真值表
输入A 0 1
输出F 1 0
门
3 晶
体
管
与
非
11
+
12
4.2.1 TTL与非门电路
输入
输A 入
与 0.2V
输 0.2V
出 电
5V
位 5V
B 0.2V 5V 0.2V 5V
输出 F 5V 5V 5V
常见集成电路芯片的命名方法
1．正确选择电源电压TTL集成电路的电源电压允许变化范围比较窄,一般在4.5V~5.5V之间.在使用时更不能将电源与地颠倒接错,否则将会因为过大电流而造成器件损坏.
2．对输入端的处理TTL集成电路的各个输入端不能直接与高于+5.5V和低于-0.5V的低内阻电源连接.对多余的输入端最好不要悬空.虽然悬空相当于高电平,并不影响“与门、与非门”的逻辑关系,但悬空容易接受干扰,有时会造成电路的误动作.因此,多余输入端要根据实际需要作适当处理.例如“与门、与非门”的多余输入端可直接接到电源Vcc上;也可将不同的输入端共用一个电阻连接到Vcc上;或将多余的输入端并联使用.对于“或门、或非门”的多余输入端应直接接地.对于触发器等中规模集成电路来说,不使用的输入端不能悬空,应根据逻辑功能接入适当电平.
后面的字母多半是封装信息，要看厂商提供的资料才能知道具体字母代表什么封装。
数字集成电路的分类、特点、使用方法
1．74 –系列这是早期的产品,现仍在使用,但正逐渐被淘汰.
2．74H –系列这是74 –系列的改进型,属于高速TTL产品.其“与非门”的平均传输时间达10ns左右,但电路的静态功耗较大,目前该系列产品使用越来越少,逐渐被淘汰.
3．对输入端的处理在使用CMOS电路器件时,对输入端一般要求如下: (1)应保证输入信号幅值不超过CMOS电路的电源电压.即满足VSS≤VI≤Vcc,一般VSS＝0 V. (2)输入脉冲信号的上升和下降时间一般应小于数ms,否则电路工作不稳定或损坏器件. (3)所有不用的输入端不能悬空,应根据实际要求接入适当的电压(Vcc或0V).由于CMOS集成电路输入阻抗极高,一旦输入端悬空,极易受外界噪声影响,从而破坏了电路的正常逻辑关系,也可能感应静电,造成栅极被击穿.
集成电路型号含义
集成电路型号含义1．国产集成电路第一部分第二部分第三部分第四部分第五部分国产IC类型系列与序号工作温度范围封装符号意义符号意义符号意义符号意义符号意义C 中国制造T TTL材料数字与国际同类品种一致C0~70W陶瓷扁平H HTL材料E-40~85B塑料扁平E ECL材料R-55~85F全密封扁平C CMOS材料M-55~125D陶瓷双列直插F放大器P塑料双列直插D音晌、电视器件H玻璃扁平W稳压器件J黑陶瓷双列直插J接口器件K金属菱形B非线性器件T金属圆形M存储器U 微处理器国产IC各厂家会采用不同的前缀作为本厂标志（详情请看IC前缀与厂家介绍），同类产品序号也不一样，有的IC型号、序号与引进的一样。
2．日本松下公司半导体集成电路型号的命名1). 双极型线性集成电路：第1部分第2部分第3 部分第4 部分2个字母2个数字2个数字1个字母例AN 12 34 Sa.第1部分：双极型集成电路有两个标志（包括AN及DN）是按照电路类型而划分的，双极型集成电路、线性集成电路（模拟电路）：AN 、数字集成电路：DN、MOS电路：MN、EP两个字母表示微型计算机或小批量生产b.第2部分：这部分数字与应用领域有关（有一些例外），对于专用集成电路，在数字后面加上1～2个字母作为特性的区分（常规的集成电路不用这些字母。
对于稳压电源，根据其输出电流值使用L、M及N中的一个字母或根本不用字母，例：AN78L04。
对于三极管阵列，根据其电流值或耐压值使用字母A、B、C等中的一个字母，例ANB00。
第2部分的数字与其应用领域有关,例：第2部分数字应用领域10～19 运算放大器、比较电路20～25 摄像机26～29 电视唱片30～39 录像机40～49 运算放大器50～59 电视机60～64 录像机及音响65 运算放大器及它66～68 工业用及家用电器69 比较器及其它70～76 音响方面的用途78～80 稳压器81～83 工业用及家用电器90 三极管阵列c.第3部分：用二位数字，其范围一般为00～99，例如AN4321d.第4部分：一般不用这部分，但在集成电路功能几乎相同而封装不同时或者是改进型，这种情况下大致用大致字母S、P、N。
数字集成电路的分类与特点
数字集成电路的分类与特点数字集成电路有双极型集成电路（如TTL、ECL）和单极型集成电路（如CMOS）两大类，每类中又包含有不同的系列品种一、TTL数字集成电路这类集成电路内部输入级和输出级都是晶体管结构，属于双极型数字集成电路。
其主要系列有：1．74 –系列这是早期的产品，现仍在使用，但正逐渐被淘汰。
2．74H –系列这是74 –系列的改进型，属于高速TTL产品。
其“与非门”的平均传输时间达10ns左右，但电路的静态功耗较大，目前该系列产品使用越来越少，逐渐被淘汰。
3．74S –系列这是TTL的高速型肖特基系列。
在该系列中，采用了抗饱和肖特基二极管，速度较高，但品种较少。
4．74LS –系列这是当前TTL类型中的主要产品系列。
品种和生产厂家都非常多。
性能价格比比较高，目前在中小规模电路中应用非常普遍。
5．74ALS –系列这是“先进的低功耗肖特基”系列。
属于74LS –系列的后继产品，速度（典型值为4ns）、功耗（典型值为1mW）等方面都有较大的改进，但价格比较高。
6．74AS –系列这是74S –系列的后继产品，尤其速度（典型值为1.5ns）有显著的提高，又称“先进超高速肖特基”系列。
二、CMOS集成电路CMOS数字集成电路是利用NMOS管和PMOS管巧妙组合成的电路，属于一种微功耗的数字集成电路。
主要系列有：1．标准型4000B/4500B系列该系列是以美国RCA公司的CD4000B系列和CD4500B系列制定的，与美国Motorola公司的MC14000B 系列和MC14500B系列产品完全兼容。
该系列产品的最大特点是工作电源电压范围宽（3～18V）、功耗最小、速度较低、品种多、价格低廉，是目前CMOS集成电路的主要应用产品。
2．74HC –系列54/74HC –系列是高速CMOS标准逻辑电路系列，具有与74LS –系列同等的工作度和CMOS集成电路固有的低功耗及电源电压范围宽等特点。
74HCxxx是74LSxxx同序号的翻版，型号最后几位数字相同，表示电路的逻辑功能、管脚排列完全兼容，为用74HC替代74LS提供了方便。
数字集成电路的分类
•一、数字集成电路的分类数字集成电路有多种分类方法，以下是几种常用的分类方法。
1．按结构工艺分按结构工艺分类，数字集成电路可以分为厚膜集成电路、薄膜集成电路、混合集成电路、半导体集成电路四大类。
如图0-1所示。
世界上生产最多、使用最多的为半导体集成电路。
半导体数字集成电路（以下简称数字集成电路）主要分为TTL、CMOS、ECL三大类。
ECL、TTL为双极型集成电路，构成的基本元器件为双极型半导体器件，其主要特点是速度快、负载能力强，但功耗较大、集成度较低。
双极型集成电路主要有TTL(Transistor-Transistor Logic)电路、ECL(Emitter Coupled Logic)电路和I２L(Integrated Injection Logic)电路等类型。
其中TTL 电路的性能价格比最佳，故应用最广泛。
ECL，即发射极耦合逻辑电路，也称电流开关型逻辑电路。
它是利用运放原理通过晶体管射极耦合实现的门电路。
在所有数字电路中，它工作速度最高，其平均延迟时间tpd可小至1ns。
这种门电路输出阻抗低，负载能力强。
它的主要缺点是抗干扰能力差，电路功耗大。
MOS电路为单极型集成电路，又称为MOS集成电路，它采用金属－氧化物半导体场效应管(Metal Oxide Semi-conductor Field Effect Transistor,缩写为MOSFET)制造，其主要特点是结构简单、制造方便、集成度高、功耗低，但速度较慢。
MOS集成电路又分为PMOS(P-channel Metal Oxide Semiconductor，P沟道金属氧化物半导体)、NMOS(N-channel Metal Oxide Semiconductor，N沟道金属氧化物半导体)和CMOS(Complement Metal Oxide Semiconductor，复合互补金属氧化物半导体)等类型。
MOS电路中应用最广泛的为CMOS电路，CMOS数字电路中，应用最广泛的为4000、4500系列，它不但适用于通用逻辑电路的设计，而且综合性能也很好，它与TTL电路一起成为数字集成电路中两大主流产品。
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数字逻辑电路
常用数字集成电路的分类与命名
常用数字集成电路的分类与命名
TTL系列数字电路分类
TTL系列数字电路按集成度大小可分为小规模集成电路、中 规模集成电路、大规模集成电路和超大规模的集成电路。在 不同规模的集成电路中包含了各种不同功能的逻辑电路。按 国家标准可分为CV54/74、CV54/74H、CV54/74S、 CV54/74LS 4个系列。
小规模集成电路集成度比较低，大多数是与门、或门、 与非门、或非门、与或非门、反相器、三态门、锁存 器、触发器、单稳态、多谐振荡器以及一些扩展门、 缓冲器、驱动器等比较基本、简单、通用的数字逻辑 单元电路。可以根据电路设计需要，利用手册，可以 选择合适的器件来构成所需的各种数字逻辑电路。
中、大规模集成电路的集成度比较高，大多数是一
TTL手册中提供各种IC的功能表、时序图（波形图）、 引脚图、电气参数和封装，以及使用说明等内容。在实 际应用中不但要了解各种芯片的逻辑功能，还要综合比 较各种参数，使其满足设计要求。
常用数字集成电路的命名
型号的组成 半导体集成电路的型号由五部分组成，各部分的符号及意义如下表。