逆向分析 1960 年代的 DTL 逻辑芯片
Ken Shirriff 分析 Signetics ST680a 四路 NAND DTL 芯片,回顾 DTL 与 TTL 的早期竞争,并记录塑料 DIP 开盖的挑战。
在晶体管-晶体管逻辑(TTL)全面普及之前,二极管-晶体管逻辑(DTL)曾很常见,尤其是在集成电路出现之前的电路中,它相比电阻-晶体管逻辑(RTL)是一大进步。不过,考虑到德州仪器的 5400 与 7400 系列在 1960 年代确立了趋势,DTL 被做进集成电路反而比较少见。这也让 Signetics ST680a 这颗四路 NAND 门 DTL 双列直插芯片显得格外有意思,Ken Shirriff 最近就对它做了一番研究。
这颗芯片也是最早采用当时全新的塑料双列直插封装(PDIP)的集成电路之一,目的是方便模块化使用。不过 Shirriff 对 PDIP 并不太满意:与陶瓷 DIP 不同,PDIP 需要更极端的方法才能开盖,进而接触到裸片进行逆向分析。
DTL 曾被接受的现实理由
总体而言,TTL 比 DTL 更快、功耗也更低,但 TTL 早期仍有一些问题需要解决,包括噪声容限以及扇入、扇出。在问题解决之前,DTL 作为一项成熟且被充分理解的技术,仍然有其合理性。文章还以这颗芯片中的 DTL NAND 门为例说明其工作原理:它用多个二极管对输入进行求和,再驱动晶体管,结构其实相当简单。
一次社区协作的逆向
这颗芯片由 CuriousMarc 从他存放未知芯片的“战略储备”中发现,并用热风完成了初步开盖;Ken Shirriff 则负责分析并记录这次对早期半导体逻辑历史的窥探。
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