Schaltkreisfamilien

Verknüpfungsglieder lassen sich verschiedenartig aufbauen. Es gibt sie als Relaisschaltungen, Halbleiterschaltungen oder integrierte Schaltungen (IC). Meistens verwendet man Schaltkreisfamilien, deren Verknüpfungsglieder in integrierten Schaltungen eingebaut sind. Üblicherweise verwendet man innerhalb einer Schaltung immer die gleiche Schaltkreisfamilie. So vermeidet man Probleme, die sich durch unterschiedliche Speisespannungen, binäre Signalpegel und Schaltzeiten ergeben. Verknüpfungsglieder unterschiedlicher Schaltkreisfamilien lassen sich untereinander meistens nur mit Pegel- und Logikwandlern verwenden.
Schaltkreisfamilien zeichnen sich durch eigene physikalische und elektrische Eigenschaften aus, die sie zu anderen Schaltkreisfamilien teilweise inkompatibel machen. Aufgrund der unterschiedlichen Anforderungen und dem technischen Fortschritt haben sich sehr viele Schaltkreisfamilien entwickelt. Sie unterscheiden sich in ihrem Aufbau und in ihren elektrischen Eigenschaften.

  • RTL - Resistor-Transistor-Logic
    Die Glieder dieses Systems sind mit Widerständen und bipolaren Transistoren aufgebaut.
  • DCTL - Direct Coupled Transistor Logic
    Die Glieder dieses Systems sind mit direkt miteinander gekoppelten bipolaren Transistoren aufgebaut.
  • DRL - Dioden-Resistor-Logic
    Die Glieder dieses Systems sind mit Dioden und Widerständen aufgebaut.
  • DTL - Dioden-Transistor-Logic
    Die Glieder dieses Systems sind hauptsächlich mit Dioden und Transistoren aufgebaut.
  • TTL - Transistor-Transistor-Logic
    Die Glieder dieses Systems sind aus Bipolaren Transistoren aufgebaut.
  • MOS - Metal Oxide Semiconductor
    Die Glieder dieses Systems sind mit N-Kanal-MOS-FET oder P-Kanal-MOS-FET aufgebaut.
  • CMOS - Complementary Symmetry-Metal Oxide Semiconductor
    Schaltungen, welche komplementär aufgebaut sind, nennt man CMOS, weil sie komplementäre MOS-FETs (NMOS- und PMOS-FETs) enthalten.
  • ECL - Emitter-Coupled Logic
    Die Glieder dieser Logik sind mit Bipolaren Transistoren und Widerständen aufgebaut. Diese Schaltkreisfamilie hat eine sehr kurze Schaltzeit.

Schaltkreise von TTL und CMOS

TTL CMOS Funktion
7400 4011 4 NAND-Glieder mit je 2 Eingängen
7404 4069 6 Inverter
7408 4081 4 UND-Glieder mit je 2 Eingängen
7428 4001 4 NOR-Glieder mit je 2 Eingängen
7432 4071 4 ODER-Glieder mit je 2 Eingängen

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