通用逻辑集成电路的基础知识

更新时间：2026-09-28

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通用逻辑集成电路是一种集成电路，将逻辑操作等基本电路集成到一个紧凑的封装中。

单个封装可能包含一个或多个基本电路，电源和输入输出引脚的总引脚数从几十个不等，因此具有不同尺寸的产物。

随着电子设备日益网络化，对处理设备间接口功能的需求不断增加，产品线不仅包括简单的计算电路，还有用于高速数字信号传输的总线开关和用于连接不同电压信号线路的电平转换器。

通用逻辑集成电路几乎应用于全球所有电气设备和电子电路中。

即使在配备大型LSI的电子设备中，通用逻辑集成电路也被用作关键接口组件，执行信号转换和LSI切换。

然而，通用逻辑集成电路相对于电路数量来说封装面积较大，因此在消费电子领域，随着微型化和重量的推进，专用集成多种功能的集成电路常被取代通用逻辑集成电路，导致该领域通用逻辑集成电路的需求下降。

通用逻辑集成电路根据器件结构分为三类。

TTL（晶体管晶体管逻辑）：由双极性晶体管和电阻组成的逻辑集成电路。虽然这些设备类型较老，但由于能够驱动大电流，至今仍在多个地方使用。
CMOS逻辑（互补MOSFET逻辑）：一种结合Pch和NchMOSFET的逻辑集成电路。与TTL相比，它们耗电更少且成本更低，因此成为当今通用逻辑集成电路的主流。
BiCMOS 逻辑：该逻辑集成电路使用 CMOS 作为输入和逻辑电路，双极晶体管作为输出，实现高电流驱动且功耗更低。

通用逻辑集成电路有多种变体，包括上述基于器件结构的分类，以及按安装功能、电路规模、功率水平、封装类型和针脚形状分类。

通用逻辑集成电路包括基本的组合逻辑电路（AND、NAND、OR、NOR、XOR、NOT），以及在特定条件下存储输入数据的锁存电路、在时钟输入时序锁存并保持输入数据的触发器电路，以及将串行输入信号转换为并行输出信号的移位寄存器电路。

此外，作为次要功能，还有一个施密特触发器，在输入信号阈值处施加迟滞以支持模拟信号输入;以及一个三态输出，该输出为开路（高阻抗），不仅用于H和L输出，还用于防止输入/输出信号切换时的信号碰撞。您可以根据与主要功能的组合，选择适合您应用的通用逻辑集成电路。