Qu’est-ce qu’un circuit logique ?
Les circuits logiques sont des circuits intégrés qui combinent des circuits de base tels que des opérations logiques dans un petit boîtier.
Chaque boîtier contient un ou plusieurs circuits de base et le nombre de broches, y compris les broches d’alimentation et les broches d’entrée/sortie, varie de quelques broches à plusieurs dizaines de broches, avec des produits de différentes tailles.
Les groupes de produits comprennent non seulement des circuits arithmétiques simples, mais aussi des commutateurs de bus pour la transmission à grande vitesse de signaux numériques et des décalages de niveau pour connecter des lignes de signaux de tensions différentes.
Utilisations des circuits logiques
Les circuits logiques sont utilisés dans presque tous les appareils électriques et circuits électroniques existant dans le monde.
Même dans les équipements électroniques dotés de LSI à grande échelle développés exclusivement pour des applications spécifiques, les circuits logiques sont utilisés comme des composants d’interface importants, effectuant la conversion des signaux et la commutation autour du LSI.
Toutefois, comme les circuits logiques ont une grande surface de boîtier par rapport au nombre de circuits, ils sont souvent remplacés par des circuits dédiés qui combinent plusieurs fonctions dans un seul circuit dans le domaine des équipements électroniques grand public, où la miniaturisation et la réduction du poids progressent, et où la demande de circuits logiques dans ce domaine est en baisse.
Principe des circuits logiques
Les circuits logiques peuvent être classés en trois types selon la structure du dispositif :
- TTL (logique à transistors)：circuits intégrés logiques constitués de transistors bipolaires et de résistances. Bien qu’il s’agisse d’un type de dispositif plus ancien, ils sont encore utilisés aujourd’hui dans diverses applications en raison de leur capacité à conduire des courants importants.
- Circuits logiques CMOS (Complimentary MOSFET Logic)：circuits intégrés logiques combinant des MOSFET à canaux P et des MOSFET à canaux N. Ces circuits consomment moins d’énergie que les circuits TTL et sont moins coûteux, ce qui en fait aujourd’hui les circuits intégrés logiques les plus répandus.
- Logique BiCMOS ：un circuit intégré logique qui utilise le CMOS dans les sections d’entrée et de circuit logique et des transistors bipolaires dans la section de sortie pour obtenir une commande à courant élevé avec une faible consommation d’énergie.
En plus de la classification ci-dessus par structure de dispositif, les circuits logiques se présentent sous un certain nombre de variantes, selon les fonctions montées, l’échelle du circuit, le niveau d’alimentation, le type de boîtier et la forme des broches.
De plus, les circuits logiques combinatoires de base (AND, NAND, OR, NOR, XOR, NOT), les circuits logiques comprennent également des circuits de verrouillage qui conservent les données d’entrée sous certaines conditions, des circuits de bascule qui verrouillent et conservent les données d’entrée au moment de l’entrée de l’horloge, des circuits de registre à décalage qui convertissent les signaux d’entrée en série en signaux parallèles, des circuits de registre à décalage qui convertissent les signaux d’entrée en série en signaux parallèles, des circuits de registre à décalage qui convertissent les signaux d’entrée en série en signaux d’entrée. Les circuits de registre à décalage qui convertissent les signaux d’entrée sériels en signaux de sortie parallèles.
Les fonctions secondaires comprennent les déclencheurs de Schmitt qui répondent à l’entrée d’un signal analogique en fournissant une hystérésis au seuil du signal d’entrée, et les sorties à trois états qui ont non seulement des sorties H et L mais aussi un état ouvert (état de haute impédance) pour éviter les collisions de signaux lors de la commutation entre les signaux d’entrée et de sortie à double usage, Les circuits logiques peuvent être sélectionnés pour s’adapter au mieux à l’application sur la base de la combinaison avec les fonctions principales.