Стандартные серии цифровых интегральных микросхем

Выпускаемые интегральные микросхемы подразделяются на серии, отличающиеся технологиями изготовления, статическими и динамическими параметрами, функциональным разнообразием входящих в их состав элементов.

Наибольшее распространение получили интегральные микросхемы, выполненные по технологиям ТТЛ, ТТЛШ, k-МОП, п-МОП. Технологии непрерывно совершенствуются с целью увеличения быстродействия, нагрузочной способности, степени интеграции, уменьшения потребляемой мощности и весогабаритных характеристик.

Серии интегральных микросхем, выполненных по технологиям ТТЛ, ТТЛШ (транзисторно транзисторная логика с диодами Шоттки).
Отечественные серии микросхем малой степени интеграции и их зарубежные аналоги , выполненные по этим технологиям, приведены в таблице:

Соответствие отечественных и зарубежных микросхем
SN74 - обычная (стандартная) ТТЛ-серия;
SN74L - (Low Power) малопотребляющая ТТЛ-серия;
SN74H - (Hi Speed) высокоскоростная серия;

SN74S - (Schottky) ТТЛ-серия на основе диодов Шоттки;
SN74LS - малое потребление с диодами Шоттки;
SN74ALS - (Advanced) усовершенствованная малопотребляющая серия с диодами Шоттки;
SN74AS - улучшенная с диодами Шоттки;
SN74F - (Fast-Fairchild Advanced Schottky) быстродействующая улучшенная с диодами Шоттки.
Серии SN54 и SN74 отличаются только температурным диапазоном и допустимой величиной отклонения источника питания от номинала

В конце 70-х начале 80-х гг. параллельно с ТТЛ-технологией начала развиваться МОП-технология:
n-МОП n-MOS (Metal Oxide Semiconductor); р-МОП p-MOS;
k-МОП c-MOS (Complementary MOS).
Отечественные и зарубежные аналоги МОП-серии сведены в таблице:

Отечественные и зарубежные аналоги МОП-серии

До начала 90-х гг. все выпускаемые МОП-серии отличались невысоким быстродействием и низкой нагрузочной способностью. С появлением серии 54 НС/ 74 НС / 1564 (Hi Speed CMOS) появились первые микросхемы, близкие по своим физическим параметрам к 54LS/74LS, а в сериях 54АС/ 74 АС/ КР 1554 (Advanced C-MOS) среднее время задержки на один вентиль уменьшилось до 3,5 нс.

Ещё более высокого быстродействия добились в сериях ВСТ (Bi CMOS-Bipolary C-MOS - ТТЛ Compatible Input) - технология с размещением биполярных и К-МОП-транзисторов на одном кристалле с уровнями сигналов, совместимыми с ТТЛ.
Результатом постоянной работы по улучшению параметров ИМС стали улучшенные серии ACQ/FCTQ, FCTx/FCTxT, FASTr и др

На сегодняшний день параметры интегральных микросхем, выполненных по МОП-технологии, уже ничем не уступают ТТЛ, ТТЛШ, а в ряде случаев даже превосходят их по помехоустойчивости, энергопотреблению, быстродействию, но проигрывают в стоимости.

В состав каждой серии входит определённый набор интегральных микросхем различного функционального назначения. По своему функциональному назначению они разбиваются на отдельные группы - логические элементы, триггеры, регистры, счётчики, сумматор и т. д

В состав разных серий могут входить интегральные микросхемы с одинаковым функциональным назначением, но они отличаются своими статическими, динамическими, стоимостными и другими параметрами (характеристиками).

Из-за их взаимной противоречивости невозможно выбрать одну серию микросхем с наивысшими показателями всех параметров. Поэтому серии интегральных микросхем постоянно совершенствуются.