Logika, Logikus, Logikum

Микросхемы логики становятся все более и более доступными.
Наряду с этим появляются новые семейства, обладающие новыми свойствами, использующие новые физические принципы, технологии и возможности современного производства.
    В настоящее время практически все крупные производители полупроводников имеют в перечне продукции микросхемы логики. Тем более важным становится умение разбираться в различных типах логики, понимать отличия, которые предлагают те или иные технологии, основные или опциональные возможности. Знание тех или иных особенностей современных микросхем логики поможет выбрать наиболее оптимальное решение при проведении разработок и организации производства электронной аппаратуры.
    В приведенных ниже справочных материалах на примере различных семейств микросхем логики фирмы Fairchild Semiconductor даны основные характеристики различных технологий и характкристики самих микросхем.

Сравнительные характеристики семейств

  Напря
жение
пита
ния**
Vcc+
_10%,
B
Совместимость Входной ток~
IIL/IIH,
мкА/мкА
Нагрузка~~
IOL/IOH,
мА/мА
Ток потреб-ления~
ICC,
мкА
Быстро-действие
по входам
VIL/VIH
по выходам
VOL/VOH
BICMOS
ABT
LVT(16)
5
3,3
TTL
TTL,CMOS
TTL
TTL, CMOS
-5/5
-5/1
64/-32
64/-32
30 mA
9,0 mA
3,6
4,1
CMOS
VCX(16)###
LCX(16)
LVX
LVQ
AC
ACQ
ACT
ACTQ
VHC
VHCT
HC
HCT
74C
CD4K#
GTLP#A-side
B-side
HS##
HST##
UHS##
3,3/2,5
3,3
3,3
3,3
3,3/5
3,3/5
5
5
3,3/5
5
2/4,5/6
5
3-15
3-15
3,3
5
2,0/3,0
/4,5/6°°°
5
1,8/2,5/
3,3/5
TTL,CMOS
TTL,CMOS
TTL,CMOS
TTL,CMOS
CMOS
CMOS
TTL,CMOS
TTL,CMOS
CMOS
TTL,CMOS
CMOS
TTL,CMOS
CMOS
CMOS
TTL
GTLP
CMOS
TTL,CMOS
CMOS
TTL,CMOS
TTL,CMOS
TTL,CMOS
TTL,CMOS
TTL,CMOS
TTL,CMOS
TTL,CMOS
TTL,CMOS
TTL,CMOS
TTL
TTL,CMOS
TTL,CMOS
TTL,CMOS
TTL,CMOS
TTL
GTLP
TTL,CMOS
TTL,CMOS
TTL,CMOS
-5/5
-5/5
-1/1
-1/1
-1/1
-1/1
-1/1
-1/1
-1/1
-1/1
-1/1
-1/1
-1/1
0,01
-30/20
-5/5
-1/1
-1/1
-5/5
24/-24
24/-24
4/-4
12/-12
24/-24
24/-24
24/-24
24/-24
8/-8
8/-8
6/-6
6/-6
12/-14
8/-1,25
32/-32
34/Open Drain
2,6/-2,6
2,0/-2,0
32/-32
20
20
40
40
80
80
80
80
40
40
80
80
300
3
1 mA
40
10
10
50
2,5/3,2
4,5
12,0
9,5
7,5
6,5
10,0
7,0
8,5
9,5
25
25
70
40
8,2
8,2
21
30
4,5
Биполярные
FASTr
FAST
AS
ALS
LS
S
TTL°
5
5
5
5
5
5
5
TTL
TTL
TTL
TTL
TTL
TTL
TTL
TTL
TTL
TTL
TTL
TTL
TTL
TTL
-150/5
-1,6mA/5
-1,0 mA/20
-0,1 mA/20
-200/20
-400/50
-1,6 mA/40
64/-15
64/-15
64/-15
24/-15
24/-15
64/-15
40/-250 мкА
75 мА
90 мА
90 мА
27 мА
54 мА
120 мА
41 мА
3,9
6,5
6,2
10
18
9
30
ECL
300 Series -5,7-- -4,2 ECL ECL 0,5/240 -1,8 B при 50Вт - 65 мА 1,55

* - для типа 244, если не указано иное
    ** - исключая ECL и HC
    ~ - максимальное значение при VCCmax
    ~~ - при VCCMAX
    ° - для типа 7407
    °° - для типа CD4010
    °°° - не +-10%
    # - для типа 16612
    ## - вентиль И-НЕ
    ### - CH=30пФ


Снижение напряжения питания семейства логических ИС



8-бит устройства 16-бит устройства
Динамическая мощность


Задержка распространения* Время нарастания и спада на выходе*


Динамическое потребление* (мА)

  1 МГц 10 МГц 35 МГц 70 МГц 90 МГц
BICMOS
ABT
LVT(8)
LVT(16)
19,7
11,0
12,5
43,8
29,3
90,1
115,9
75,8
246,2
266,0
133,4
494,3
303,3
170,2
580,1
CMOS
VCX(16)
LCX(8)
LCX(16)
LVX
LVQ
AC
ACQ
VHC
HC
9,9
2,2
6,7
2,0
3,6
3,9
5,4
3,1
3,8
61,9
20,9
61,9
19,4
36,0
38,9
52,3
30,8
37,9
146,8
64,8
160,0
64,0
84,6
105,5
139,5
103,0
132,0
253,7
146,6
294,4
100,1
108,6
352,8
206,0
180,7
181,5
312,7
163,1
375,1
106,3
108,5
404,2
218,5
192,1
-
Биполярные
FAST
FASTr
ALS
42,9
38,6
14,1
69,4
58,0
41,0
136,6
94,5
126,7
221,1
198,2
240,2
246,8
232,4
393,8

* - для типа 244 при Сн =50пФ и переключении нескольких выводов.

Жизненный цикл ИС



Помехи*

  VOLP, B VOLV, B
BICMOS
ABT
LVT(16)
0,6
0,7
-1,0
-0,36
CMOS
VCX°(16) 3,3 V
2,5 V
LCX(16)
LVX
LVQ
AC
ACQ
ACT
ACTQ
VHC
VHCT
HC
HCT
GTLP#A side
B side
0,8
0,6
0,56
0,3
0,3
1,6
0,9
1,6
0,9
0,6
0,7
0,5
0,5
0,7
0,7
-0,8
-0,6
-0,5
-0,2
-0,3
-1,5
-0,6
-1,6
-0,5
-0,6
-0,7
-0,3
-0,3
-0,5
-0,3
Биполярные
FASTr
FAST
AS
ALS
0,8
0,6
0,8
0,2
-0,8
-0,3
-1,4
-0,5

* - для типа 244 при Сн=50пФ, Rl=500 Ом, переключении 7 выходов, минимальной ассиметрии входных сигналов
    ° - Сн=30 пФ
    # - для типа 16612



Типы корпусов

  ABT LVT VCX LCX LVX LVQ FAST FAST QS VHC/
VHCT
HC/
HCT
CD4K
/74C
GTLP Tiny
Logic
HS/
HST
Tiny
Logic
UHS
FASTr FAST AS ALS TTL LS/S 300
Series
  BICMOS CMOS Биполярные ECL
SOT23
and
SC-70
(5 выво
дов)
                                     
SSOP
(48/56
выводов)
                             
TSSOP
Type1
                       
TSSOP
(48/56
выводов)
                           
SSOP
TypeII
(20/24
выводов)
                         
QSOP
(20/24
выводов)
        *                            
SOIC
EIAJ
             
SOIC
JEDEC
       
PDIP              

* - для типов LVX3245, LVX4245, LVXC3245, LVXC4245, LVX3L383, LVX3L384

Конструкция и размеры (корпусов)