تصنيف الدوائر المتكاملة ثنائية القطب

Shenzhen Shenchuang Hi-tech Electronics Co., Ltd(SChitec) هي مؤسسة ذات تقنية عالية متخصصة في إنتاج وبيع ملحقات الهاتف. تشمل منتجاتنا الرئيسية شواحن السفر وشواحن السيارات وكابلات USB وبنوك الطاقة والمنتجات الرقمية الأخرى. جميع المنتجات آمنة وموثوقة، مع أنماط فريدة من نوعها. المنتجات تمر بشهادات مثل CE، FCC، ROHS، UL، PSE، C-Tick، إلخ ، إذا كنت مهتمًا، يمكنك الاتصال بـ ceo@schitec.com مباشرة.

ابق في الشحن بأمان مع SChitec

تصنيف الدوائر المتكاملة ثنائية القطب

تم تطوير الدوائر المتكاملة ثنائية القطب على أساس ترانزستورات السيليكون المستوية. الأقدم هو الدوائر المتكاملة المنطقية الرقمية ثنائية القطب. في تطوير دوائر المنطق الرقمي المتكاملة، ظهرت أنواع مختلفة من أشكال الدوائر. يمكن تصنيف الدوائر المتكاملة ثنائية القطب المشتركة على النحو التالي.

دائرة DCTL هي النوع الأول من الدوائر المتكاملة المنطقية الرقمية ثنائية القطب، وهي غير عملية بسبب مشكلة "خطف التيار" الخطيرة (انظر الدوائر المنطقية للمقاوم والترانزستور). دائرة RTL هي أول دائرة متكاملة ثنائية القطب ذات قيمة عملية. استخدمت أنظمة المنطق الرقمي المبكرة دوائر RTL، والتي حدت لاحقًا من سرعة التبديل بسبب وجود مقاومات في حلقة الإدخال الأساسية. بالإضافة إلى ذلك، فإن الأداء المضاد للتداخل للدائرة المنطقية RTL ضعيف، ولا يمكن أن يكون الحمل كثيرًا عند الاستخدام، لذلك يتم التخلص منه. تم اقتراح الدائرة المنطقية للمقاومة والسعة والترانزستور (RCTL) من أجل تحسين سرعة التبديل لدائرة RTL، أي أن المكثف متصل بالتوازي مع مقاومة دائرة RTL. في الواقع، لم يتم تطوير دوائر RCTL. تم اقتراح دائرة DTL بعد دائرة RTL لتحسين القدرة المضادة للتداخل للدائرة المنطقية. تستخدم دائرة DTL الثنائيات المتغيرة المستوى على الخط، ويمكن تعديل القدرة المضادة للتداخل من خلال عدد الثنائيات المتغيرة المستوى. يتم تشكيل الصمام الثنائي المتغير المستوى لدائرة DTL شائعة الاستخدام عن طريق توصيل اثنين من ثنائيات السيليكون على التوالي، ويمكن تحسين قدرته على مقاومة التداخل إلى حوالي 1.4 فولت (انظر الدائرة المنطقية للترانزستور الثنائي). يتم اشتقاق دوائر HTL على أساس دوائر DTL. تستخدم دائرة HTL صمام ثنائي زينر متصل عكسيًا بدلاً من الصمام الثنائي المتغير المستوى لدائرة DTL لزيادة عتبة الدائرة إلى حوالي 7.4 فولت (انظر الدوائر المنطقية ذات العتبة العالية). يعد منطق العتبة المتغيرة (VTL) نوعًا آخر من عائلة دوائر DTL. منطق العتبة (TLC) هو مصطلح عام للدوائر المنطقية HTL وVTL. تطورت الدائرة المنطقية TTL من الدائرة المنطقية DTL وتم تطويرها بنجاح في عام 1962. من أجل زيادة سرعة التبديل وتقليل استهلاك الطاقة للدائرة، خضعت دائرة TTL لثلاثة أجيال من تحسينات شكل الدائرة في هيكل الخط (انظر الدوائر المنطقية للترانزستور والترانزستور).

ما ورد أعلاه كلها دوائر مشبعة. أثناء إجراء المزيد من الاستكشاف لزيادة سرعة التبديل للدائرة المشبعة، وجد أن تأثير تخزين الحاملات الزائدة للترانزستور يمثل عقبة مهمة للغاية. ترجع ظاهرة التخزين بشكل أساسي إلى الناقلات الزائدة في عملية تبديل الدائرة. لزيادة سرعة تبديل الدائرة، بالإضافة إلى تقليل سعة الوصلة PN للترانزستور، أو محاولة تقصير عمر الناقلات الزائدة، من الضروري تقليل وإزالة ظاهرة تخزين الحامل في الترانزستور. في أواخر الستينيات وأوائل السبعينيات، بدأ الناس في استخدام تأثير شوتكي المعروف في الدوائر المتكاملة. يتم إعداد صمام ثنائي حاجز شوتكي على دائرة TTL، ويتم توصيله بالتوازي مع قاعدة ومجمع الترانزستور الأصلي، بحيث يتم تقصير وقت تبديل الترانزستور إلى حوالي 1 نانو ثانية؛ بوابة TTL مع حاجز شوتكي لقط الصمام الثنائي. متوسط ​​وقت تأخير الإرسال للدائرة هو 2 إلى 4 نانو ثانية.

ينتمي منطق حاجز شوتكي للترانزستور الثنائي والترانزستور (STTL) إلى الجيل الثالث من دوائر TTL. إنها تستخدم طريقة تثبيت صمام ثنائي حاجز شوتكي على الخط لجعل الترانزستور في حالة تشبع حرجة، وبالتالي القضاء على تأثير تخزين الناقل وتجنبه. في الوقت نفسه، يمكن أن يؤدي إدخال تحويلة الترانزستور في قاعدة دائرة TTL وعاكس مرحلة إخراج العاكس إلى تحسين خصائص بوابة NAND. يحتوي الصمام الثلاثي على صمام ثنائي حاجز شوتكي، والذي يمكنه تجنب الدخول إلى منطقة التشبع ويتميز بأداء عالي السرعة. يمكن لأنبوب الإخراج بالإضافة إلى التحويلة الحفاظ على مستوى مقاومة التشبع لانعكاس مرحلة الإخراج. هذا النوع من الدوائر المتكاملة ثنائية القطب لم يعد دائرة متكاملة مشبعة، بل نوع آخر من الدوائر المتكاملة المضادة للتشبع مع سرعة تحويل أسرع بكثير.

المنطق المقترن بالباعث (ECL) هو منطق الوضع الحالي (CML). هذه هي دائرة التبديل الحالية. يعمل ترانزستور الدائرة في حالة غير مشبعة، وتكون سرعة تبديل الدائرة أسرع بعدة مرات من دائرة TTL المعتادة. تعمل دائرة ECL المنطقية على زيادة سرعة تبديل الدائرة إلى حوالي 1 نانو ثانية، وهو ما يتجاوز بكثير دوائر TTL وSTTL. أدى ظهور دوائر ECL إلى جلب الدوائر المتكاملة ثنائية القطب إلى نطاق الدوائر فائقة السرعة.

تم تطوير منطق الحقن المتكامل (I2L)، المعروف أيضًا باسم منطق الترانزستور المدمج (MTL)، في السبعينيات. من بين الدوائر المتكاملة ثنائية القطب، تتمتع دوائر I2L بأعلى كثافة تكامل.

تعد الدائرة المنطقية الهيكلية ثلاثية الطبقات (3TL) تحسينًا على أساس دوائر I2L في الصين في عام 1976. وقد تم تسميتها على اسم بنية ثلاثية الطبقات. تستخدم الدائرة المنطقية 3TL أنبوب NPN كمصدر للتيار، ويستخدم أنبوب الإخراج المعدن كمجمع (PNM)، والذي يختلف عن هيكل I2L.

الدوائر المنطقية المتعددة (DYL) والدوائر المنطقية مزدوجة الطبقة (DLL) هي دوائر منطقية جديدة تم تطويرها بنجاح في الصين في عام 1978. الدائرة المنطقية DYL عبارة عن بوابة AND-OR خطية، يمكنها تحقيق وظائف معالجة المنطق والمنطق الخطي في وقت واحد. تنفذ دائرة DLL الوظيفة المنطقية للدائرة من خلال التحويل الداخلي للمعلومات المزدوجة للدوائر المنطقية ECL وTTL.

بالإضافة إلى ذلك، أثناء تطوير الدوائر المتكاملة ثنائية القطب، كان هناك العديد من الأنواع الأخرى من الدوائر. على سبيل المثال، منطق وظيفة الباعث (EFL)، ومنطق الترانزستور التكميلي (CTL)، ومنطق التيار الثابت التكميلي المقاوم للإشعاع (C3L)، والمنطق المتدرج الحالي (CHL)، ومنطق الحالة الثلاثية (TSL)، والدائرة المنطقية غير العتبة ( نتل)، الخ.