COMME A L'ECOLE

1 - LES CIRCUITS INTEGRES

Un petit tour technique vers les composants plus utilisés.

Voici un petit récapitulatif, qui va vous permettre de mieux connaître les fameux circuits

CMOS.

Ce petit cours vous permettra une meilleure approche de ces composants, qui avec leurs homologues les circuits TLL, sont les plus utilisés en électronique.
Comparaison des familles logiques.

FAMILLE	Tpd	Pd	fr	fan
	ns	mW	MHz	out
TTL Standart	10	10	25	10
TTL High Speed	6	22	43	10
TTL Low Power	33	1	3	20
TTL Schottky	3	19	110	10
TTL- LS	10	2	33	20
CMOS 5 V	40	10n	8	50
CMOS 10 V	20	10n	16	50
CMOS 15 V	15	10n	20	50

Dans ce tableau les désignations ont la signification suivantes :

Ipd = Temps de retard de propagation.(voir caractéristiques).
Pd = Puissance de consommation typique au repos.
fh = Fréquence horloge typique maximale pour circuits flip-flop type D.
fan out = Nombre hexadécimal d'entrées suceptibles d'êtres attaquées par une sortie (au sein de la même famille logique).
CMOS... = Tension d'alimentation appliquée.

Toutes les données sont valables pour une température ambiante de 25°C.

Réaction de la tension de sortie sur la tension d'entrée:

Les courbes sont valables pour une température ambiante de 25°C.

Différences entre les séries tamponnées et non tamponnées.
Câblage intérieur fondamental.

Les circuits intégrés non tamponnées sont repérés par un "UB"dans la désignation de type.

Réaction de la tension de sortie sur la tension d'entrée :

Câblage interne d'entrée.

Fig.2 : Circuit utilisé pour le convertisseur de réseau CMOS/TTL 4049/4050. - Fig 3 : Les tensions d'entrées négatives par rapport à la masse sont permises. Cette application est utilisée par Motorola et Nationnal - Fig 4 : La genre de circuit utilisé par Fairchild.

Les mesures de protection essentielles.
De nombreuses mesures pour la plupart inhabituelles ont été décrites dans les ouvrages techniques spécialisés pour protéger les circuts intégrés CMOS contre les charges statiques. La série CMOS 4000 à cependant atteint entre temps un stade tellement développé (se référer aux circuits de protection internes ci-dessus) qu'il suffit de se limiter aux règles suivantes :

- Conserver les CI sur de la mousse ou sur une surface métallique conductrice.
- Ne souder qu'avec un fer à souder mis à la terre.
- Eviter d'introduire ou de retirer les CI lorsque la tension est appliquée.
- Contrairement à la famille des CI type TTL, toutes les entrées doivent être connectées.

TTL.

Quelques caractéristiques

Toutes les familles TTL présentes d'excellentes caractéristiques. Il est cependant important de faire des distinctions entre elles sur certains points essentiels ; à savoir la dissipation de puissance, la vitesse, et la plus ou moins grande sensibilité aux charges capacitives.La figure suivante indique comment est réalisée une porte logique de la famille TTL. Le principe est est le même pour tous les types de circuits de cette famille; l'entrée constitue une porte AND (ET). Suit un déparateur de prise de phase avec résistance de collecteur et d'émetteur (Q2) et son homologhe pour le niveau logique bas (Q5). La fonction AND est assurée par un transistor à émetteurs multiples dont les fonctions base-émetteur sont isolées les une des autres.

Lorsque l'une des entrées est au niveau logique bas, le courant transite par la jonction base-émetteur et Q1 est saturé. Le courant de base de Q2 n'est donc que très faiblement plus positif que le niveau d'entrée, de sorte que ce transistor reste bloqué. Au contraire, la faible résistance collecteur-émetteur de Q1 permet à l'entrée de charger la base de Q2 dont le potentiel s'effondre plus rapidement accélérant ainsi la commutation de ce transistor.Lorsque toutes les entrées sont au niveau logique haut, le courant de base transitant par la résistance de 4 KOhms circule à travers le collecteur de Q1, et commute ainsi Q2, qui entre en saturation.

Ouf !...Il s'en passe des choses dites-moi !...

Je pourrais continuer beaucoup plus loin, disons que pour les non initiés celà doit-être de l'hébreu, et ils ont peut-être dejà déconnecté....Mais ceci n'est simplement qu'une approche, qui permettra aux "débutants", de se familiariser, sinon leur donner l'envie et la possibilité de pousser plus loin en consultant les nombreux documents existants sur le marché.

Loin de moi d'exposer ici un cours complet, je reste néanmoins à la disposition des curieux qui aimeraient avoir un peu plus de renseignements.

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