汎用ロジックIC

汎用ロジックIC

汎用ロジックIC(Integrated Circuit)は、デジタル回路を構築するための多機能な集積回路です。これには論理ゲートやフリップフロップなどが内蔵され、論理演算やデータ処理を行います。 一般的なタイプにはAND、OR、NOTなどのゲートが含まれ、これらを組み合わせて複雑な論理機能を実現します。

  • 東芝デバイス&ストレージ株式会社

    近年、電子機器のデジタル化、ネットワーク化が進み、汎用ロジックICは、レベルシフターやバススイッチなどに代表されるように、インターフェース機能を強化した製品群を中心にその存在感が増しています。東芝は汎用ロジックICの生産を40年以上前から手掛けており、従来からの汎用パッケージ製品と共に、お客さまのニーズにいち早く対応しています。
    携帯機器で要望の多い小型・薄型・高速化に対応して、超小型リード・タイプ パッケージ(fSV:1×1mmサイズ)のワンゲートロジックICや、高速バス(USB3.0やPCI Express3.0など)の切り替えスイッチなどを提供しています。
    CMOSロジックIC、ワンゲートロジック(L-MOS)、バススイッチ、レベルシフター、車載用ロジックIC

【汎用ロジックICとは?】
汎用ロジックICとは、基本的な論理演算機能を一つの小型パッケージにまとめた集積回路(IC)です。
業界標準が定められており、各社製品が機能(ファンクション)とピン配置に互換性を持っています。
ゲート回路や論理機能ブロックなどのデジタル回路がメインですが、バッファなどアンプとして用いる回路も存在しています。
汎用ロジックICは、電子回路において主要な機能を担ってきましたが、機器の高機能化・小型化が進む現在では、専用ICへの集約が進んでいます。
しかし汎用ロジックICはインターフェース部分を中心として、今でも世の中にあるほぼすべての電子機器/回路に使用されています。

【汎用ロジックICの種類】
汎用ロジックICは構造(プロセス)によって3つに分類され、それぞれが異なる特性を持っています。

①TTL(Transistor Transistor Logic)
バイポーラ型のロジックICで、ロジックICが開発された初期から存在し広く普及しました。
大電流駆動が可能で、動作速度に優れていますが、反対に消費電力が大きいという欠点があります。

②CMOSロジック(CMOS:Complementary MOSFET)
P-ch MOSFETとN-ch MOSFETを組み合わせた型のロジックICで、低消費電力・低コストという特徴があり、現在主流のプロセスとなっています。

③BiCMOSロジック
入力段、論理回路部にCMOSプロセスを使用し、出力段にバイポーラトランジスタを使用したロジックICです。
CMOSの低消費電力と、TTLの大電流駆動可能という特徴を併せ持ちますが、両方のプロセスが必要なため、製造コストが高くなります。


<参考文献>
https://toshiba.semicon-storage.com/jp/semiconductor/knowledge/e-learning/cmos-logic-basics/chap1/chap1-1.html