一、根據(jù)集成規(guī)模的大小分類(lèi)
根據(jù)集成電路規(guī)模的大小,通常將其分為小規(guī)模集成電路(ssi)、中規(guī)模集成電路(msi)、大規(guī)模集成電路(lsi)和超大規(guī)模集成電路(vlsi)。分類(lèi)的依據(jù)是一片集成電路芯片內(nèi)所包含的元器件數(shù)目。單片內(nèi)含元器件數(shù)目小于100個(gè)的屬于ssi;單片內(nèi)含元器件數(shù)目在100個(gè)~999個(gè)之間的屬于msi;單片內(nèi)含元器件數(shù)目在1000個(gè)~99999個(gè)之間的屬于lsi;單片內(nèi)含元件數(shù)目大于100000個(gè)的屬于vlsi。例如,本章所討論的集成邏輯門(mén)和觸發(fā)器屬于小規(guī)模集成電路。圖1給出了一個(gè)14引腳集成邏輯門(mén)芯片的外形圖。
圖1 14引腳的集成邏輯門(mén)電路芯片
二、根據(jù)采用的半導(dǎo)體器件分類(lèi)
根據(jù)所采用半導(dǎo)體器件的不同,目前常用的數(shù)字集成電路可以分為兩大類(lèi):一類(lèi)是雙極型集成電路;另一類(lèi)是單極型集成電路,簡(jiǎn)稱(chēng)為mos集成電路。相對(duì)而言,雙極型集成電路的特點(diǎn)是速度快、負(fù)載能力強(qiáng),但功耗較大、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,因而使集成規(guī)模受到一定限制;mos型集成電路的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、集成度高、功耗低,但速度一般比雙極型集成電路稍慢。
雙極型集成電路又可分為ttl電路、ecl電路和i2l電路等類(lèi)型,其中ttl電路是至今廣泛應(yīng)用的一類(lèi)集成電路;mos集成電路又可分為pmos、nmos和cmos等類(lèi)型,其中cmos電路以其優(yōu)越的綜合性能被應(yīng)用于各種不同規(guī)模的集成邏輯器件中。本章主要討論ttl門(mén)電路和cmos門(mén)電路。
三、根據(jù)設(shè)計(jì)方法和功能定義分類(lèi)
根據(jù)設(shè)計(jì)方法和功能定義,數(shù)字集成電路可分為非用戶定制電路、全用戶定制電路和半用戶定制電路。非用戶定制電路又稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)集成電路,這類(lèi)電路具有生產(chǎn)量大、使用廣泛、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn),例如各種小、中、大規(guī)模通用集成電路產(chǎn)品。全用戶定制電路是為了滿足用戶特殊應(yīng)用要求而專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)的集成電路,通常又稱(chēng)為專(zhuān)用集成電路(asic)。半用戶定制電路是由廠家生產(chǎn)出功能不確定的集成電路,再由用戶根據(jù)要求進(jìn)行適當(dāng)處理,令其實(shí)現(xiàn)指定功能,即由用戶通過(guò)對(duì)已有芯片進(jìn)行功能定義將通用產(chǎn)品專(zhuān)用化。例如目前廣泛使用的可編程邏輯器件(pld)屬于半用戶定制電路。本章討論的邏輯門(mén)和觸發(fā)器屬于標(biāo)準(zhǔn)邏輯器件。