集成注入逻辑英文解释翻译、集成注入逻辑的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【计】 IIL
相关词条:
1.IIL 2.il. 3.mergedtransistorlogic 4.injectionintegratedlogic
分词翻译:
集的英语翻译:
collect; collection; gather; volume
【电】 set
成的英语翻译:
become; fully grown; succeed
注入逻辑的英语翻译:
【计】 injection logic
专业解析
集成注入逻辑(Integrated Injection Logic, I²L) 是一种基于双极型晶体管(Bipolar Junction Transistor, BJT)的特殊数字集成电路设计技术。其核心在于利用注入电流作为逻辑门的驱动源,并通过合并晶体管结构简化电路设计,实现高集成度和低功耗。以下是详细解释:
一、术语解析(汉英对照)
- 集成 (Integrated): 指将多个电子元件(如晶体管、电阻)制造在同一半导体基片上,形成完整功能电路(Monolithic Integration)。
- 注入 (Injection): 指通过PN结向半导体基区注入少数载流子(电子或空穴),是双极型晶体管工作的基础物理过程。在I²L中,特指使用恒流源(电流注入器)为逻辑门提供偏置电流。
- 逻辑 (Logic): 指实现布尔代数功能(如与、或、非)的电路单元,即数字逻辑门。
二、技术原理与特点
- 结构简化: I²L的关键创新是省去了传统双极型逻辑电路(如TTL)中的电阻负载和输入多发射极晶体管。它采用:
- 合并晶体管结构: 多个逻辑门的晶体管共享同一个N型衬底(或注入区),物理结构高度紧凑。
- 电流注入器: 一个共用的PNP晶体管(或等效结构)作为恒流源,向整个逻辑单元“注入”恒定电流(通常为微安级),为所有逻辑门提供工作电流。该电流在逻辑门之间按需分配。
- 工作方式:
- 逻辑“0”和“1”通过控制电流的流向实现。
- 当输入为低电平(逻辑0)时,电流流入输入级,输出级截止(输出高电平,逻辑1)。
- 当输入为高电平(逻辑1)时,电流流向输出级,输出级导通(输出低电平,逻辑0)。
- 核心优势:
- 高集成度: 结构简单,无电阻,单位面积可容纳更多逻辑门。
- 低功耗: 工作电流极小(微安级),显著低于TTL等传统双极逻辑。
- 低工作电压: 可在单电源低电压(如1V左右)下工作。
- 良好的抗干扰能力。
三、应用与历史地位
- I²L在1970年代至1980年代初曾是实现高密度、低功耗数字集成电路(如计算器芯片、手表芯片、早期微处理器)的主流技术之一。
- 随着CMOS技术在功耗、集成度和速度方面的全面优势显现,I²L逐渐被取代。CMOS成为现代超大规模集成电路(VLSI)的绝对主导技术。
- 其设计思想(如电流模逻辑、结构简化)对后续低功耗电路设计仍有启发意义。
四、权威参考来源
- 专业教材与手册:
- S. M. Sze, Physics of Semiconductor Devices (半导体器件物理),详细阐述双极晶体管原理及I²L基础。
- Jacob Millman, Microelectronics: Digital and Analog Circuits and Systems (微电子学:数字与模拟电路及系统),包含I²L电路分析与比较。
- Paul Horowitz, Winfield Hill, The Art of Electronics (电子学),提供I²L的实用介绍。
- 行业文献:
- IEEE Journal of Solid-State Circuits (IEEE固态电路杂志),曾刊载大量I²L研究论文。
- Proceedings of the IEEE (IEEE会报),发表过I²L综述性文章。
- 技术百科:
- Wikipedia: Integrated Injection Logic (需注意其内容可能存在编辑风险,建议交叉验证)。
集成注入逻辑(I²L)是一种利用电流注入和合并晶体管结构实现高密度、低功耗数字逻辑的双极集成电路技术。它在半导体发展史上占有重要地位,但已被更先进的CMOS技术所取代。理解其原理有助于认识数字电路设计的演进历程。
网络扩展解释
集成注入逻辑(Integrated Injection Logic,简称I²L或I2L)是一种双极型逻辑电路技术,主要用于高密度、低功耗的大规模集成电路设计。以下是其核心要点:
1.基本定义与历史
集成注入逻辑又称并合晶体管逻辑(MTL),诞生于1972年。它通过改进传统双极型集成电路工艺,将PNP和NPN晶体管结构合并,形成紧凑的电路单元,显著提升了集成密度。
2.技术特点
- 高集成度:通过合并晶体管结构,单位面积可容纳更多元件,适合大规模集成电路。
- 低功耗-延迟积:功耗与信号传输速度的乘积较低,兼顾能效与性能。
- 工艺兼容性:可与模拟电路及其他双极型电路集成在同一芯片上,扩展性强。
3.工作原理
- 电流注入机制:通过PNP管向NPN管的基极注入电流,控制逻辑状态。例如,当输入高电平时,注入电流使NPN管饱和导通,输出低电平(约20-60mV);输入低电平时,NPN管截止,输出高电平(约0.7V)。
- 逻辑实现:通过多级门电路串接和组合,可完成复杂逻辑功能。
4.应用与意义
I²L技术推动了双极型集成电路的发展,尤其适用于需要高密度、低功耗的数字/模拟混合系统(如早期微处理器和存储器)。其设计理念为后续超大规模集成电路技术提供了重要参考。
如需更详细的技术参数或电路图,可参考相关文献或教材。
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