يوجد ست عائلات منطقية مشهورة، أخذت أسماؤها من العناصر الإلكترونية المستخدمة في بنائها وهي:

1. عائلة منطق مقاومة – ترانزستور RTL.
2. عائلة منطق دايود – ترانزستور DTL.
3. عائلة منطق العتبة العليا High Threshold Logic – TL.
4. عائلة منطق الترانزستور - ترانزستور TTL - Transistor Transistor Logic
5. عائلة منطق ربط الباعث ECL - Emitter Coupled Logic
6. عائلة منطق السيموس Complementary Metal-Oxide Semiconductor CMOS Logic

عند السؤال عن أي العائلات أفضل، فإن إجابتنا ستكون بأنه لا توجد عائلة واحدة تحتوي على كل المميزات، فكل عائلة تكون أفضل في بعض الخصائص وأسوا في خصائص أخرى ونلاحظ أنه لا يمكن تحسين أحد الخصائص إلا على حساب خاصية أخرى. فإذا حسّنا السرعة فسنزيد من استهلاك القدرة للدارة. لذا يلجأ المصنعون إلى الموازنة بين الخصائص المختلفة بحسب التطبيق المطروح لاستخدام تلك الدارات. سوف نتعرض في هذا الدرس لأكثر عائلتين شيوعا واستخداما وهما:

1. عائلة منطق الترانزستور - ترانزستور TTL- Transistor Transistor Logic
2. عائلة منطق السيموس CMOS

1. عائلة منطق الترانزستور ترانزستور TTL- Transistor Transistor Logic

الشكل (5): رقاقة مصنوعة بتكنولوجيا TTL   الشكل (6): محتويات الرقاقة 7400.

العائلة الأكثر شيوعاً واستخداماً، الرقاقات التي تنتمي لعائلة TTL تتميز بأنها تنتمي لسلسلة 7400 أو سلسلة 5400.

1. البادئة 74: تعني أن الرقاقة تستطيع أن تعمل ضمن نطاق درجات حرارة من Cº0 إلى Cº70.
2. البادئة 54: تعني أن الرقاقة تستطيع أن تعمل ضمن نطاق درجات حرارة من Cº55 – إلى Cº125 (التطبيقات العسكرية).

الأحرف (إن وجدت) تستخدم لتمييز العائلة الفرعية للرقاقة، أما الأرقام الأخرى فتستخدم لتمييز الدائرة التي تمثلها الرقاقة. فمثلا الرقاقة 74L00 تمثل رقاقة مكونة من أربع بوابات NAND تنتمي لعائلة TTL منخفضة القدرة.

2- عائلة منطق السيموس CMOS

الشكل (7): رقاقة مصنوعة بتكنولوجيا CMOS   الشكل (8): بوابة لا / و NAND المبنية باستخدام تكنولوجيا CMOS

عائلة الـ CMOS كما في الشكل تبنى باستخدام ترانزستورات مثل CMOS. الرقاقات التي تنتمي لعائلة CMOS يتم تمييزها بإعطائها أرقاماً في سلسلة 4000 كما أنه من الممكن أن نجد رقاقات CMOS مكافئة تماما لرقاقات عائلة TIL من حيث الوظيفة وترتيب الأطراف وتتميز بإعطائها أرقاماً في سلسلة يطلق عليها سلسلة 47C00 وسلسلة 54C00.

عائلة الـ CMOS تختلف عن العائلات الأخرى بعدد من الخصائص أهمها:

1. استهلاكها القليل للقدرة حيث تستهلك فقط 0.01 ملي واط (في حالة الثبات على حالة منطقية) وترتفع إلى 10 ملي واط (أثناء التغير من حالة لأخرى في الترددات العالية من 5 ميجا هرتز إلى 10 ميجا هرتز). لذلك فهي تستخدم بكثرة في الأجهزة التي تعمل على بطاريات؛ لقدرتها على جعل عمر البطارية طويلا.
2. إمكانية استخدام نطاق واسع من جهود التغذية، حيث يمكن أن تغذى بجهود تتراوح من 3 إلى 18 فولت دون أن يؤثر ذلك على عملها. (ولكن كلما زاد جهد منبع التغذية زادت سرعة البوابة).
3.  مقاومتها للضوضاء.
4. من سيئات عائلة الـ CMOS أنها حساسة جداً للكهرباء الساكنة.

مواضيع ذات صلة

ثنائي زنر كمقر للفولتية Zener diode Regulation

أجهزة فولتضوئية PHOTOVOLTAIC DEVICES

المقرات الخطية Linear Regulators

نظرة سريعة على الهيكل العام للمستقبل Common Receiver Architectures

تحديد التيار للمقرات ذات المكونات المنفصلة :Current limiting for discrete-component regulators

تنغيم المستقبلات في دوائر مستقبلات إعادة التوليد الفائقة Tuning The Receivers

مستقبل VHF مع مخمدة ضوضاء، يغطي المدى الترددي 88 إلى 180 ميكاهرتز على . A Two-Band, 88-180 MHz VHF Receiver With Squelch

فكرة الإقرار الالكتروني للفولتية Electronic Voltage Regulation

العمليات الكهروكيميائية في بطاريات الليثيوم -ايون Electrochemistry

إعادة لف محولات القدرة Rewinding power transformers

الموضوع خط الحمل ونقطة العمل Load Line and Operating Point

مخطط حزم الطاقة لوصلة pn