Familles de CI

Classe: 1-SI FAMILLES DE CIRCUITS INTEGRES Durée : 1 h
1. PRINCIPALES FAMILLES DE CIRCUITS LOGIQUES :
F Technologie TTL (Transistor Transistor Logique).
•TTL standart : exemple 7408, 5408;
•TTL LS : Low Power Schottky : exemple 74LS00, 54LS00;
•TTL S: Schottky : exemple 74S08, 54S08;
•TTL ALS : Advenced Low Power Schottky : exemple 74ALS08, 54ALS08;
•TTL F : Fast : exemple 74F08, 54F08;
•TTL AS : Advenced schottky : exemple 74AS136
F Technologie CMOS (Complementary Mos).
•HC MOS : exemple 74HC540;
•HCT : exemple 74HCT573;
•ACL (AC / ACT);
•BiCMOS (BCT);
•Adevneced BiCMOS (ABT);
F Technologie ECL.
1-1. Repérage des circuits intégrés DIL (DUAL IN LINE) :
1-2. Conventions - Repérage des tensions et des courants :
On adopte la convention RÉCEPTEUR en entrée comme en sortie :
En entrée (Input) En sortie (Ouput)
IiL Courant d'entrée à l'état bas. IoL Courant de sortie à l'état bas.
IiH Courant d'entrée à l'état haut. IoH Courant de sortie à l'état haut.
ViL Tension d'entrée à l'état bas. VoL Tension de sortie à l'état bas.
ViH Tension d'entrée à l'état haut. VoH Tension de sortie à l'état haut.
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9 817 16 15 14 13 12 11 1018
2 3 4 5 6 7 8 91
L'ergot ou le point
permettent de
repérer la broche 1
Sens croissant des numéros des broches
CIRCUIT 18 broches en boîtier DIL
74 HCT 573
14 13 12 11 10
2 3 4 5 6 71
CIRCUIT 14 broches en boîtier DIL
74 LS 08
&Io
Ii
En entrée - Input : I En sortie - Ouput : O
Vi Vo
Les courants Ii et Io entrent par les
broches :
lIi = 40 µA : le courant réel entre bien
par la broche;
lIi = -1,6 ma : le courant réel sort de
la broche.

Classe: 1-SI FAMILLES DE CIRCUITS INTEGRES Durée : 1 h
2. MARQUAGE DES CIRCUITS INTEGRES :
3. FAMILLES TTL : Elles utilises des transistors bipolaires : NPN ou PNP.
β = h21e = gain en courant dans le montage émetteur commun (relié à la masse).
3-1. TTL standard :
F Etage de sortie de type totem pole :
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SN
Code du
fabriquant :
Texas
Instrument
74
Plage de température
54 : usage militaire (-55°C à +125 °
C);
74 : usage commercial.
l 0 à 70 °C pour le bipolaire;
l -40°C à 85°C pour le CMOS
ACT
Famille technologique
16 245 NT
Identification fonction
N° Identifiant le circuit
Forme du boîtier
Ib
Ic
Ie
C : Collecteur
Base : B
E : Emetteur
Vce
Vbe
Vcb
Transistor NPN
Ib
Ic
Ie
C : Collecteur
Base : B
E : Emetteur
Vce
Vbe
Vcb
Transistor PNP
NPN
Ie = Ic + Ib
Ic = β x Ib
Ib > 0
Ic > 0
Ie > 0
Vce ≥ 0
Vbe > 0
Vcb > 0
Ie = Ic + Ib
Ic = β x Ib
Ib < 0
Ic < 0
Ie < 0
Vce ≤ 0
Vbe < 0
Vcb < 0
PNP
e1
e2
e3
4KΩ1,6
KΩ
Q3
Q2
Q1
Q4
100Ω
Vcc
Sortie
GND
Etage de sortie
de type Totem pole
1KΩ
D1
Les sorties totem pôle ne permettent
pas de réaliser un OU câblé.
Si on connecte deux sorties totem
pôle ensembles, les deux portes sont
détruites.
Q3
Q4
100Ω
Vcc
Porte 1
GND
D1
100Ω
Q3
D1
Q4
Porte 2

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F Etage de sortie de type Collecteur ouvert (Open collector) :
Avec des portes de type collecteur ouvert le OU câblé est possible.
F Etage de sortie de type 3 états (3 State Outputs) : une entrée de validation (EN) permet
de valider la sortie.
➢Exemple : 8 bascules D 74 HCT 573
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e1
e2
e3
4KΩ1,6
KΩ
Q2
Q1 Q3
Vcc
Sortie
GND
Etage de sortie
de type Collecteur ouvert
1KΩ
Vcc
Symbole d'une sortie
à collecteur ouvert
Vcc
R
D
e1 e2
e1
0
0
1
1
e2 D
0
1
0
1
e2
e1
D
D = ......................
Vcc
R
D
e1
e1Q2
Q4
Vcc
Sortie
GND
Etage de sortie
de type 3 Etats
=1
EN EN
Symbole d'une
sortie 3 Etats
1D (2) 1D 1Q
(19)
2D (3) 2Q
(18)
3D (4) 3Q
(17)
4D (5) 4Q
(16)
5D (6) 5Q
(15)
6D (7) 6Q
(14)
7D (8) 7Q
(13)
8D (9) 8Q
(12)
(11)
(1)
OC
C C1
EN
INPUTS
OUTPUTS
Q
ENABLE
OC C D
L H H
L H L
L K X
H X X
H
L
Qo
Z

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3-2.TTL Schottky :
Elle utilise des diodes rapides de type Schottky et des transistors bipolaires en quasi-
saturation. Cela augmente la rapidité.
F Exemple : porte NON-ET :
La technologie Schottky comprend entre autres les familles S, LS , AS et ALS
4. Famille C-MOS : (Complementary Métal Oxyde semiconductor).
Elle utilise des transistors MOS, pilotés en tension et se distingue par une très faible puissance
dissipée en statique.
On rencontre plusieurs types :
•74 HC XX : Haute vitesse CMOS;
•74 HCT XX : Haute vitesse CMOS compatible broche à broche avec la TTL.
•74 AC XX : Advanced CMOS.
•74 BCT XX :
•74 BCT xx:
•Série 4000 : On notera que la série 4000 peut être alimentée sous une tension
d’alimentation de 3 V à 18 V : (Voir documentation porte 4093).
1SI-FAMILLE DE CI.sxw Page - 4 / 9 - M.DEZEST-25/03/05
120Ω
4KΩ
8KΩ20KΩ
Sortie
e1
e2
e3 4KΩ4KΩ
Diode Schottky Transistor Schottky

Classe: 1-SI FAMILLES DE CIRCUITS INTEGRES Durée : 1 h
5. Famille ECL : (Emitteur Coupled Logic).
Elle utilise des transistors bipolaires à couplage d’émetteur. C’est la technologie la plus rapide
à l’heure actuelle.
6. Caractéristiques générales des circuits logiques : niveaux logiques.
Les niveaux des tensions à l’état haut et bas sont différents en entrées et en sortie pour
garantir les niveaux logiques quand la sortie d’une porte pilote l’entrée d’une seconde porte.
F Exemple avec 2 portes TTL LS : les niveaux des tensions sont compatibles.
•La porte 2 voit bien un niveau logique 1 quand la sortie de la porte 1 est à l’état haut.
•De même qu’elle voit bien un niveau logique 0 quand la sortie de la porte 1 est à l’état bas.
Pour chaque famille de circuit logique, les constructeurs fournissent les différentes tensions
correspondantes aux niveaux logiques d’entrée et de sortie.
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MOS P
MOS N
Ve Vs
=1
12345
1
2
3
4
5
Ve(V)
Vs(V)
Vo
=1
Vi
Entrée Sortie
Niveau logique 0
Niveau logique 1
Entrée Sortie
VOHmin=2,4V
VILmin=2 V
VILmax=0,8 V
Niveau logique 0
VILmax=0,4 V
Niveau logique 1
Vo
=1
Vi
Porte 1 : TTL LS Porte 2 : TTL LS
=1