Integral injektionslogik

Integral injektionslogik (vanliga förkortningar IIL, I 2 L, I2L, I3L , I2L, IIL, I 2 L ) - kretsar och teknik för tillverkning av logiska element på bipolära transistorer .

Integral-injektionslogik föreslogs i slutet av 1971 - början av 1972 nästan samtidigt av IBM -anställda H. Berger och Z. Widman ( Böblingen , Tyskland) och Philips -anställda V.K. Hart och A. Slob ( Eindhoven , Holland).

Hur det fungerar

IIL är en utveckling av NSTL-teknik (logik med direktkopplingar mellan transistorer, som i utländsk litteratur kallas MTL - Merged Transistor Logic eller DCTL - Direct-Coupled Transistor Logic). I sin tur kan NSTL betraktas som en extrem version av RTL , i NSTL finns det inga motstånd mellan utgången (kollektorn) från npn-transistorn för källlogikelementet och ingången (basen) på mottagarelementet.

Generellt sett är PIL inte en typ av transistor-transistor-logik . Funktionen av IIL är baserad på användningen av "speciella" transistorer med en gemensam bas. Dessa transistorer kan inte leda ström på grund av den låga koncentrationen av laddningsbärare i basen. Därför, bredvid huvudtransistorn, som är en del av det logiska elementet, finns det en "injektor" - en elektrod som injicerar laddningsbärare i basen. När den injiceras slås transistorn på och kan utföra en given logisk funktion.

Vid design av IIL-mikrokretsar ges huvudrollen till injektorer. Emitters är vanligtvis anslutna - de är mikrokretsens substrat. Basområdena av transistorer med kollektorområden bildade på dem dyker upp på kristallens yta. Tack vare denna teknik upptar PIL-transistorn i storlek (förutom injektorn) en mindre yta på chippet än MOS - transistorn. Eftersom en enda injektor kan användas för att injicera i flera transistorer, är resultatet en vinst i integrationen.

Fördelar och nackdelar

Fördelarna med sådana IC:er:

• En hög grad av integration (till exempel "trådbunden OR" utförs genom att helt enkelt ansluta transistorkollektorerna, det vill säga den logiska OR-NOT-funktionen implementeras utan ytterligare omkopplare alls), ibland högre än chips med MOS-logik.
• Ibland lägre kostnad än enheter byggda enligt principerna för andra logiker. Högt produktionsutbyte.
• Låg energiförbrukning per elementär omkoppling av ventilen ~10 −12 J och som ett resultat minskad energiförbrukning.
• Låg matningsspänning: 1-3 V.
• Även om de logiska nivåerna för IIL är mycket nära (logisk noll ~ 0,2 V, logisk etta ~ 0,7 V), har IIL-kretsarna hög brusimmunitet, eftersom de logiska nivåerna överförs av ström, inte spänning.

Nackdelarna inkluderar:

• Relativt låg prestanda, maximal driftfrekvens ~50 MHz.

Applikation

I Sovjetunionen producerades mikroprocessoruppsättningar av K582- och K584- serierna baserade på IIL-teknologin. En serie statiska minnesmikrokretsar K558 och K541 med liten kapacitet producerades också, som tack vare de inbyggda logiska nivåomvandlarna var kompatibla vad gäller in- och utsignalnivåer med TTL.

Se även

• Logiska element

Litteratur

• Åkerfräken S. T., Smolov V. B., Belous A. I. Injektionsmikroprocessorer för styrning av industriell utrustning. - L . : Mashinostroyeniye, Leningrad gren, 1985. - 182 sid.