Цифровые микросхемы, работающие с двоичной системой данных, где входящие и исходящие сигналы могут быть либо нулем, либо единицей, называются микросхемами простой логики. Они делятся на два типа:

CMOS – комплементарные металло-оксидные полупроводники с использованием транзисторов полевого типа (КМОП);

TTL – логические микросхемы транзистор-транзистор, с использованием биполярных компонентов (ТТЛ).

Отличие между данными видами заключается в параметрах быстродействия и энергопотребления.  TTL-микросхемы быстрее, но и расход энергии в них больше. КМОП, в свою очередь, более экономичны.

Эволюция технологий позволила создать систему, при которой микросхема, созданная по КМОП-технологии, способна своим функционалом полноценно заменить ТТЛ-аналог. В основе разработки лежит общая для обоих устройств логика, что упрощает согласование и быстродействие устройств.

Основным ориентиром для выбора являются технические характеристики, меняющиеся в зависимости от модели и производителя. В магазине радиодеталей «Компоненты и микросхемы КИМ», осуществляющем доставку деталей по Москве и территории России, представлен широкий спектр самых современных образцов микросхем простой логики.

Преобразователи логического уровня

Согласование напряжения на входе и выходе в микросхемах обеспечивается использованием преобразователей логического уровня. Их применение особо актуально с учетом требований по сокращению потребления электроэнергии в современных устройствах.

За счет преобразователей осуществляется двусторонняя передача данных. Диапазон преобразования находится в границах 1,2 – 5,5V. При этом сигнал выхода должен соответствовать предельным значениям, установленным для других, используемых совместно с ним, микросхем.

Топология устройства может отличаться. Наиболее распространены схемы двойного питания, работающие с двумя уровнями напряжения. Они способны регулировать мощность сигнала в сторону увеличения или уменьшения, выдерживают значительные нагрузки, а вектор направления определяется с помощью отдельного входа.

Также популярны преобразователи с открытым стоком. Полевой транзистор, используемый в выходах, позволяет осуществлять коннект с шиной питания при помощи резистора. Подобные логические преобразователи используются для изменения уровня, а сплит выходов предоставляет функцию монтажного «ИЛИ». К недостаткам данной схемы относят высокое потребление энергии и относительную медлительность исполнения процессов.

Коммутаторы, основанные на полевых транзисторах, используют их для согласования в качестве ключей. По видам делятся на двунаправленные и те, что понижают уровень. Для них характерны высокая пропускная способность и определение тока с помощью передатчика.

Существуют также логические преобразователи, работающие на понижение, и используемые для работы с входящими сигналами повышенного напряжения. Их использование не представляет особой сложности.

Область использования логических преобразователей весьма разнообразна. Например, они применяются в тех случаях, когда необходимо осуществить подключение ЖК-экранов или мощных датчиков с низким допустимым порогом напряжения.