数字集成电路
书籍:交通大辞典
出处:按学科分类—交通运输 上海交通大学出版社《交通大辞典》第997页(601字)
将元器件及其连线集成于同一半导体芯片上的数字逻辑电路或系统。
按照包含门电路或元、器件的数量可将数字集成电路分为小规模、中规模、大规模、超大规模和特大规模集成电路(SSI、MSI、LSI、VLSI、ULSI)。按逻辑功能的不同,分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类。前者任意时刻的输出仅取决于当时的输入,而与先前的电路状态无关,常用的有:编,译码器,数据选择器,多路分配器,数值比较器,全加器等。
后者任意时刻的输出不仅与该时刻的输入有关,而且还与原来的电路状态有关。
其特点是含存储单元,有记忆功能,常用的有寄存器、移位寄存器和计数器等,系列化、标准化的集成电路(IC)称为通用集成电路,为专门用途生产的集成电路称为专用集成电路(ASIC)。按所用加工工艺来分有双极型、MOS型和Bi-CMOS(双极互补金属氧化物半导体混合)型等。
双极型的工作速度高,且多采用晶体管-晶体管逻辑(TTL)电路,在超高数字系统中则可采用低传输时延的发射极耦合逻辑(ECL)电路。MOS型中多采用低功耗的CMOS电路,但其输出电流小,工作速度低于双极型。BiCMOS型则兼有双极型和CMOS的优点。数字集成电路广泛地应用于计算机、通信、自动控制、测量等众多领域。
其集成度不断提高,门阵列逻辑(GAL)、现场可编程门阵列(FPGA)的应用,为开发、设计ASIC提供了良好的条件。