Dijital elektronik: Entegre Devre Mantığı Gates - ömrü

Elektronik devre tasarımcılarının yarı iletken tabanlı mantık devreleri üzerinde çalıştıkları 50 yıl kadar bir süredir, mantık kapıları oluşturmak için pek çok tasarım geliştirildi. Mantık devrelerini tasarlamaya yönelik her yaklaşım, çeşitli kapı türleri için (NOT, AND, OR, NAND, NOR, XOR ve XNOR) mantık devrelerinin bütün bir ailesini oluşturduğundan, farklı tasarımlara sık sık tasarım aileler.

En popülerler:

• RTL: Dirençler ve çift kutuplu transistörler kullanan Direnç-Transistör Lojik, .

• DTL: Diode-Transistor Logic, RTL'ye benzer ancak her giriş devresine bir diyot ekler.

• TTL: Transistor-Transistör Logi c İki transistör kullanır; biri transistör olarak çalışacak şekilde yapılandırılmış ve diğeri bir amplifikatör olarak yapılandırılmıştır. Giriş devrelerinde anahtarlama transistörü, çıkış devrelerinde yükseltici transistör kullanılır. Amplifikatör, geçidin çıkışının RTL veya DTL devrelerinden daha fazla sayıda girişe bağlanmasını sağlar.

  Bir TTL devresinde, anahtarlama transistörleri aslında iki veya daha fazla yayıcıya sahip özel transistörlerdir. Her girdi, bu emitörlerden birine bağlıdır, böylece ayrı girdilerin hepsi aynı toplayıcı-verici devresini kontrol eder. Anahtarlamalı transistörün tabanı Vcc besleme gerilimine bağlanır ve kollektör, yükseltici transistörün tabanına bağlanır.

  

  Tekli transistör kullanarak TTL devrelerini oluşturabilmenize rağmen, TTL devreli IC'ler hazırdır. TTL IC'lerin en popüler türleri 74 nn şeklinde rakamlarla gösterilir. Sonuç olarak, birkaç yüz çeşit 7400 serisi entegre devre mevcut. Birçoğu, ev elektroniği projeleri için kullanmanız muhtemel olmayan gelişmiş mantık devrelerini sağlar.

  Sayı	Sayı
  Açıklama	7400
  Dörtlü iki girişli NAND geçidi (dört NAND geçidi)	7402
  Dörtlü iki girişli NOR geçidi (dört NOR geçidi)	7404 > Dörtlü iki girişli VEYA geçidi (dört OR geçidi)
  7486	Dörtlü iki girişli VE kapısı (dört AND geçidi)
  7432	Dörtlü iki girişli OR geçidi (dört OR geçidi)
  7408	> Dörtlü iki girişli XOR geçidi (dört tane XOR geçidi)

• CMOS: Tamamlayıcı Metal-Oksit Yarıiletken Mantığı, , MOSFET olarak adlandırılan özel bir transistör tipi ile üretilen mantık devrelerini ifade eder. MOSFET Metal Oksit Yarıiletken Alan Etkili Transistör anlamına gelmektedir.

  Eğer bir IC tasarımcısı olmak istemiyorsanız, bir MOSFET'in standart bir çift kutuplu transistörden nasıl farklı olduğunu gösteren fizik bu kadar önemli değildir.Önemli olan MOSFET'lerin çok daha az güç kullandıkları, devletler arasında daha hızlı geçiş yapabildikleri ve bipolar transistörlerden önemli ölçüde daha küçük olduklarıdır. Bu farklılıklar, MOSFET'leri genellikle tek bir çipte milyonlarca transistör gerektiren modern entegre devreler için ideal kılar.

  CMOS devreleri, TTL devrelerinden daha az güç çekerek ve daha hızlı çalışmanın yanı sıra TTL devrelerinde olduğu gibi çalışır. Aslında, CMOS yongaları benzer TTL yongaları ile değiştirilebilir olacak şekilde tasarlanmıştır.

  CMOS lojik yongaları, 4 sayısıyla başlayan ve çoğunlukla 4000 serisi yongalar olarak adlandırılan dört basamaklı bir parça numarasına sahiptir. 7400 serisi TTL mantık yongalarında olduğu gibi, birkaç yüz çeşit 4000 serisi çip mevcuttur.

  Sayı	Sayı
  Açıklama	4001
  Dörtlü iki girişli NOR geçidi (dört adet NOR geçidi)	4009
  Hex dönüştürücü (altı NOT geçidi)	4011
  (dört adet XOR geçidi)	4071
  Dörtlü iki gireli OR kapısı (dört OR kapısı)	4077
  Dörtlü iki girişli XOR geçidi > Dörtlü iki girişli XNOR geçidi (dört XNOR geçidi)	4081
  Dörtlü iki girişli AND geçidi (dört AND geçidi)	CMOS lojik devreleri statik elektriğe karşı çok hassastır. CMOS çipine dokunmadan önce topraklı bir metal yüzeye dokunarak kendinizi düzgün şekilde boşalttığınızdan emin olun. Maksimum koruma için antistatik bir bilek bandı takın.