LES CIRCUITS INTEGRES

LES CIRCUITS INTEGRES
Compétences associées
A2 : Analyser et interpréter une information
numérique
1. GENERALITES SUR LES CI (CIRCUITS INTEGRES)
Avec 4, 10, 20 ou 50 broches ; intégrant quelques dizaines ou quelques millions de composants ; les circuits
intégrés (CI) sont de toutes tailles et remplissent toutes sortes de fonctions !
Le composant principalement intégré est le transistor, qui constitue la base de tous type de CI.
Ces circuits intègrent aussi d'autres composants : des diodes, des résistances, etc. Il n'y a guère que les
condensateurs qui sont difficiles à intégrer, bien que ce soit faisable.
Un circuit intégré peut ne remplir qu'une seule fonction (c'est le cas par exemple des portes logiques), tout
comme il peut remplir de nombreuses fonctions (c'est le cas par exemple du microprocesseur).
A présent, voyons un circuit intégré (ou C.I.) classique d'un peu plus près : On observe plusieurs choses :
1. Brochage : Comme tout composants, un CI possède des "pattes" ou "broches" : 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20,
ou même encore plus...
2. Repère : Nous remarquons aussi la présence, à l'une des extrémités du CI, une encoche. Elle est soit en
forme de demi-cercle, soit en forme de rectangle, ou bien c'est un point légèrement décalé vers un des
côtés.
SSII MERMOZ
Cette encoche détermine "l'avant" du CI. Pour regarder un CI, il
faut le voir du dessus avec l'encoche en haut (comme sur le
dessin)
On peut donc, à l'aide de cette encoche, trouver les numéros des
pattes. En effet, la patte n°1 se situe toujours à gauche de cette
encoche. Pour trouver les autres pattes, il suffit de descendre,
puis de remonter sur la colonne de droite (en suivant la flèche
bleue sur le dessin).
On peut donc, de cette manière, déterminer les numéros des
Vue de dessus :
broches
Ressources : Les circuits intégrés.
Page 1 sur 4
2. DIFFERENTS TYPES DE CIRCUITS INTEGRES
TTL, MOS et CMOS
Il existe en particulier pour les circuits logiques- deux principales technologies pour les circuits intégrés :
Les TTL et les CMOS.
En particulier, les TTL doivent être alimentés en 5 volts, alors que les CMOS peuvent être alimentés entre 3
et 18 volts.
En revanche, nous distinguerons les CMOS de la série 4000 et les CMOS de la série 74HC.
Le plus simple pour comparer les technologies TTL et CMOS est de faire un tableau :
TTL (ou TTL-LS) CMOS série 4000 CMOS série 74HC
Alimentation (Vcc)
5V à ± 5%
de 3V à 18V
de 3V à 6V
Tension de passage à 0
0,8 Volt
U < 30% de vcc
U < 30% de vcc
Tension de passage à 1
2 Volts
U > 70% de Vcc
U > 70% de Vcc
Tension de sortie (à 0)
0,4 Volt
Environ 0,4V
Environ 0,4V
Tension de sortie (à 1)
2,7 Volt
Environ Vcc
Environ Vcc
Temps de réponse
10 ns
50 ns
8 à 10 ns
Consommation (à 0) d'une porte
1mW
POUR ALLER PLUS LOIN...
Consommation (à 1 pour 5MHz) d'une seule porte
1,5 mW
inférieure à 1mW inférieure à 1mW
1,8 mW
1,5 mW
Implantation vue de dessus
SSII MERMOZ
Type CD4001
Vcc : tension d’alimentation haute
Ressources : Les circuits intégrés.
type CD4011
Vss : tension d’alimentation basse
Page 2 sur 4
SSII MERMOZ
3. RAPPELS LOGIQUE COMBINATOIRE
Ressources : Les circuits intégrés.
Page 3 sur 4
SSII MERMOZ
Ressources : Les circuits intégrés.
Page 4 sur 4