집적회로(IC)
이것들은 디지털 시스템의 가장 중요한 구성 요소입니다. 주로 복잡한 디지털 회로를 구성하는 데 사용되는 실리콘 반도체로 만들어졌으며 일반적으로 “칩”이라고 합니다. 이러한 IC는 크기가 매우 작을 수 있습니다. 디지털 논리 게이트의 다양한 조합이 상호 연결되어 필요한 회로를 형성합니다. 이러한 회로 또는 칩은 대부분 세라믹 용기에 장착된 외부 핀에 용접되지만 플라스틱 용기도 사용되어 통합 회로를 형성합니다. 핀은 본체에 인쇄된 고유 번호를 사용하여 식별할 수 있습니다. 핀 수는 장치의 요구 사항과 필요한 장치의 크기에 따라 14개에서 수천 개까지 다양할 수 있습니다 대치동 독학재수학원.
따라서 이러한 집적 회로는 크기와 사용되는 디지털 논리 게이트의 수에 따라 5가지 유형으로 구분됩니다.
소규모 통합 장치(SSI): 이는 단일 패키지에 여러 개의 독립 게이트로 구성됩니다. 일반적으로 이러한 장치의 게이트 수는 10개 미만이며 입력 및 출력 게이트는 패키지 내부의 핀에 직접 연결됩니다.
중규모 집적 장치(MSI): 이 장치는 하나의 패키지에 10~200개의 논리 게이트를 포함합니다. 이들은 덧셈기, 반덧셈기, 디코더, 레지스터 등과 같은 기본 기능을 수행하는 데 사용됩니다.
대규모 집적 장치(LSI): 한 패키지의 게이트 수는 200개에서 수천 개까지 될 수 있습니다. 이러한 디지털 시스템의 가장 일반적인 예로는 프로세서, 메모리 칩 등이 있습니다.
초고규모 집적소자(VLSI): 마이크로컴퓨터 칩은 이러한 종류의 장치의 가장 좋은 예이며, 단일 패키지에 최대 수천 개의 게이트를 포함할 수 있습니다.
초대규모집적소자(ULSI): 하나의 패키지에 수십만 개의 게이트가 들어있습니다.
디지털 로직 패밀리
IC의 분류는 그들이 속한 특정 회로 기술에 따라 이루어질 수 있습니다. 각 기술의 기본 회로는 NAND, NOR, NOT입니다. 이러한 기본 회로를 조합하면 더 많은 회로를 형성할 수 있습니다.
저항-트랜지스터 논리는 저항과 트랜지스터를 각각 입력 및 스위칭 장치로 사용한 최초의 논리 제품군입니다.
저항기-트랜지스터 논리의 직계 조상은 다이오드-트랜지스터 논리로, 논리 함수에는 다이오드를 사용하고 증폭 함수에는 트랜지스터를 사용합니다.
트랜지스터 트랜지스터 로직(TTL)
1961년 James L Buie가 발명한 이것은 Diode Transistor Logic(DTL)의 변형된 형태입니다. 다이오드를 트랜지스터로 대체하여 회로 작동을 개선했습니다. 두 트랜지스터는 논리 및 증폭 기능을 수행하는 데만 사용되므로 TRANSISTOR TRANSISTOR LOGIC이라고 합니다.
TTL 회로는 빠르며 전파 지연이 낮습니다. 전력 소모는 주파수에 따라 달라지지 않습니다.
TTL 회로는 정지 상태에서 전력 소모가 더 많지만, 전력 손실은 주파수에 따라 달라지지 않습니다. 따라서 다른 CMOS 장치와 달리 전력 속도는 클록 속도에 따라 증가하지 않습니다.
TTL 회로는 전력을 적게 사용하지만 ECL 회로보다 비교적 느립니다.
정전기 방전으로 인해 TTL 회로는 초기 CMOS 장치보다 손상되기 쉽지 않습니다. 이러한 회로는 VLSI 장치가 도입되기 전에 미니컴퓨터 및 메인프레임 프로세서용 프로세서를 구성하는 데 주로 사용되었습니다.
에미터 결합 논리(ECL)
ECL은 최고 속도 디지털 회로를 제공합니다. 슈퍼컴퓨터와 신호 프로세서는 고속 요구 사항 때문에 ECL을 사용합니다. ECL 회로에는 오버드라이브 바이폴라 접합 트랜지스터(BJT)가 사용됩니다.