Integral injektionslogik

Integral injektionslogik (almindelige forkortelser IIL, I 2 L, I2L, I3L , I2L, IIL, I 2 L ) - kredsløb og teknologi til fremstilling af logiske elementer på bipolære transistorer .

Integral-injection logik blev foreslået i slutningen af ​​1971 - begyndelsen af ​​1972 næsten samtidigt af IBM -medarbejdere H. Berger og Z. Widman ( Böblingen , Tyskland) og Philips -ansatte V.K. Hart og A. Slob ( Eindhoven , Holland).

Sådan virker det

IIL er en udvikling af NSTL teknologi (logik med direkte forbindelser mellem transistorer, som i udenlandsk litteratur kaldes MTL - Merged Transistor Logic eller DCTL - Direct-Coupled Transistor Logic). Til gengæld kan NSTL betragtes som en ekstrem version af RTL , i NSTL er der ingen modstande mellem udgangen (kollektoren) af npn-transistoren for det logiske kildeelement og indgangen (basen) af modtagerelementet.

Generelt er PIL ikke en type transistor-transistor-logik . Funktionen af ​​IIL er baseret på brugen af ​​"specielle" transistorer med en fælles base. Disse transistorer er ikke i stand til at lede strøm på grund af den lave koncentration af ladningsbærere i basen. Derfor er der ved siden af ​​hovedtransistoren, som er en del af det logiske element, en "injektor" - en elektrode, der injicerer ladningsbærere i basen. Når den indsprøjtes, tænder transistoren og kan udføre en given logisk funktion.

Ved design af IIL-mikrokredsløb gives hovedrollen til injektorer. Emittere er normalt forbundet - de er mikrokredsløbets substrat. Basisregionerne af transistorer med kollektorområder dannet på dem dukker op på overfladen af ​​krystallen. Takket være denne teknologi optager PIL-transistoren i størrelse (undtagen injektoren) et mindre område på chippen end MOS - transistoren. Da en enkelt injektor kan bruges til at injicere i flere transistorer, er resultatet en gevinst i integrationen.

Fordele og ulemper

Fordelene ved sådanne IC'er:

• En høj grad af integration (for eksempel "wired OR" udføres ved blot at forbinde transistorkollektorerne, det vil sige, at den logiske OR-NOT-funktion implementeres uden yderligere kontakter overhovedet), nogle gange højere end chips med MOS-logik.
• Nogle gange lavere omkostninger end enheder bygget i henhold til principperne for andre logikker. Højt produktionsudbytte.
• Lavt energiforbrug pr. elementær kobling af ventilen ~10 −12 J og som følge heraf reduceret energiforbrug.
• Lav forsyningsspænding: 1-3 V.
• Selvom de logiske niveauer af IIL er meget tætte (logisk nul ~ 0,2 V, logisk en ~ 0,7 V), har IIL-kredsløbene høj støjimmunitet, da de logiske niveauer transmitteres af strøm, ikke spænding.

Ulemperne omfatter:

• Relativ lav ydeevne, maksimal driftsfrekvens ~50 MHz.

Ansøgning

I USSR blev mikroprocessorsæt af K582- og K584 -serien produceret baseret på IIL-teknologien. Der blev også produceret en række statiske hukommelsesmikrokredsløb med lille kapacitet K558 og K541, som takket være de indbyggede logiske niveauomformere var kompatible med hensyn til input- og outputsignalniveauer med TTL.

Se også

• Logiske elementer

Litteratur

• Padderok S. T., Smolov V. B., Belous A. I. Injektionsmikroprocessorer til styring af industrielt udstyr. - L . : Mashinostroyeniye, Leningrad afdeling, 1985. - 182 s.