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1-4.2 積體電路族群
積體電路依其使用電晶體的不同,可分為雙極性(bipolar)的雙極性
接面電晶體(bipolar junction transistor, BJT)與單極性(unipolar)的金屬氧
化物半導體場效應電晶體(metal-oxide semiconductor field-effect transistor,
MOSFET)兩大類。
1 雙極性
以雙極性電晶體為主要構成元件;如常用的電晶體-電晶體邏輯
(TTL)和射極耦合邏輯(emitter-coupled logic, ECL)等。
2 金屬氧化物半導體
以單極性的金屬氧化物半導體場效應電晶體(MOSFET)為主要
構成元件;如常用的互補式金屬氧化物半導體(CMOS)場效應電晶體
邏輯及金屬氧化物半導體(MOS)場效應電晶體邏輯等。
一般而言,雙極性的電晶體邏輯族因其電晶體的極間電容較小,故速
度較快,即傳遞延遲時間較短。而單極性的金屬氧化物半導體邏輯族,因
場效應電晶體的極間電容較大,故速度較慢。但是由於場效應電晶體製作
所需面積較雙極性電晶體小,可增加 IC 的製作密度,在一般大型、超大
型與極大型積體電路的製作上,都以 MOS 及 CMOS 邏輯族為主。
常用的邏輯電路依其結構的不同主要可分為四大類,其特點如下:
TTL: 速度快、發展最早、應用最廣、包裝最齊全的邏輯族。在製造
上,一般小、中型甚至大型的 IC 包裝都有。
ECL: 速度最快、消耗功率(power dissipation)最大的邏輯族。其包裝
種類較少,僅被使用在需要極高速運作的場合。
MOS:速度慢、消耗功率小,但因其擁有高製作密度的特點,故大都用
在大型甚至超大型的積體電路的製作中。近年來由於CMOS製作
技術的精進與電路性能的躍昇,已幾乎被 CMOS 所完全取代。
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