Integrované obvody: Typy a popisy

Chcete-li pracovat více nebo méně složitá elektronika, obvykle zabere spoustu detailů. Když mnoho z nich, mohou „sjednotit“, řekněme, v integrovaných obvodech. Co to je? Jak jsou klasifikovány? Jak jsou vyrobeny, a které signály jsou vysílány?

Jaké jsou logické integrované obvody (IC)

Ve skutečnosti, mikroelektronických zařízení, které je založeno na krystalu libovolné složitosti, která je vyrobena z polovodičového filmu nebo desky. Je umístěn v tvarové těleso (i když to může být provedeno bez něj, ale pouze v případě, že je součástí mikro). První integrovaný obvod byl patentován v roce 1968. Jednalo se o průlom v průmyslu, ačkoli poskytovaná zařízením a ne moc v souladu s moderními koncepty jejích parametrů. Integrované obvody jsou vyrobeny z větší části pro povrchovou montáž. Často pod EK chápe pouze jeden krystal, nebo film. Nejrozšířenější integrovaný obvod na křemíkovém plátku. Ukázalo se, že její použití v průmyslu má několik výhod, jako je účinnost přenosu signálu.

hladiny designu

Tato zařízení jsou velmi složité, to je dokonale zobrazen. Nyní jsou pomocí speciálního CAD softwaru, který automatizuje a výrazně urychlit výrobní procesy. Takže návrh vypracoval:

1. logická úroveň (invertory, NAND, NOR, a podobně).
2. Systémově a obvod (pracoval spouště, kodéry, ALU, komparátory, atd);.
3. Elektrické (kondenzátory, tranzistory, rezistory a podobná zařízení).
4. Topological úroveň - na výrobu šablonech.
5. Fyzikálně - implementován jako jediný tranzistor (nebo malé skupiny) na čipu.
6. Program - stanoveny instrukce pro mikrokontroléry, mikroprocesory a FPGA. Chování model vyvinutý vertikálním obvodu.

klasifikace

Mluvit o tom, jak rozlišovat mezi integrovanými obvody, to je nemožné, aby si vybrat pouze jeden typ parametru složitosti technologie, která probíhá. Proto se v tomto článku byla vybrána pro tři.

stupeň integrace

Tak tady to je považováno za základní počet prvků v krystalu:

1. Mělké integrovaný obvod. Obsahuje méně než sto prvků.
2. Průměrná integrovaný obvod. Počet prvků se liší sto / tisíc rozsah.
3. LSI. Obsahuje tisíce až 10.000 kusů.
4. Very Large Scale Integrated Circuit. Mají více než deset tisíc členů.

Typicky velký integrovaný obvod je často používán pro domácí spotřebiče. Dříve používané další kategorie:

1. Mimořádně velký integrovaný obvod. V něm se zapsal ty vzorky, které by mohly pochlubit počet prvků v rozsahu 1 mil. 1 až miliardy Kč.
2. Gigabolshaya integrovaný obvod. Patří mezi vzory, počet prvků, které překročil 1 miliardu. Prvky.

Ale v této době, kdy se nepoužijí. A všechny vzorky, které byly dříve připisovány Ubisa a GBIS nyní vydávat za VLSI. Obecně lze říci, že je možné výrazně ušetřit na počtu skupin, protože poslední dva typy jsou obvykle používány zejména ve velkých výzkumných center, které provozují počítačové systémy, výkon se měří v desítkách a stovkách terabytů.

výrobní technologie

S ohledem na různých výrobních kapacit integrované obvody jsou také klasifikovány podle toho, jak jsou vyrobeny a co:

1. Semiconductor. Ve všech těchto prvků a spojů se provádí na jedné a téže polovodičového čipu. Polovodičové integrované obvody používané materiály, jako je křemík, germanium, arsenid galia a oxid hafnia.

2. Film. Všechny komponenty a spoje jsou vyrobeny jako film:

- Silný film.

- Tenký film.

3. Hybrid. Má nebalené diody, tranzistory a jiné elektronické součásti jsou aktivní. Pasivní (jako jsou odpory, induktory, kondenzátory) jsou uspořádány na společném keramickém substrátu. Všechny z nich jsou umístěny v uzavřené skříni.

4. Smíšené. K dispozici je nejen polovodičový čip, ale tenké fólie (nebo vrstvového) pasivní prvky, které jsou umístěny na jeho povrchu.

Pohled na zpracovávaného signálu

A třetí, poslední pohled je založen na tom, jaké signály jsou zpracovány pomocí integrovaného obvodu. Jsou to:

1. Analog. Zde se vstupní a výstupní signály se mění v souladu se zákonem o spojité funkce. Mohou mít hodnotu v rozmezí od negativního k pozitivnímu napájecího napětí.
2. Digital. Zde každá vstupní nebo výstupní signál může mít dva významy: logická jednička nebo nula. Každý z nich odpovídá úrovni předem definované napětí. To znamená, že typ TTL čipů 0-0,4V rozsah odhad na nulu a 2,4-5V na jednotku. Mohou existovat i jiné dělení, závisí na konkrétním vzorku.
3. Analogově-digitální. Spojuje výhody a funkce z předchozích modelů. Například mohou být signálové zesilovače a analogově-digitální převodníky.

zákonné znaky

To, co se říká o integrovaných obvodů v legislativě? V naší zemi je dána právní ochranu topografií integrovaných obvodů. Pod to znamená nastaví na určitý materiál nosiče geometrické prostorové uspořádání určitého souboru specifických prvků a vztahů mezi nimi (v souladu s článkem 1448 občanského zákoníku). Autorem topologie má práva k duševnímu vlastnictví k jeho vynálezu:

1. Autorských práv.
2. Výhradní právo.

Kromě toho, autor a další preference mohou patřit k topologii, včetně - možnosti získat náhradu za jeho použití. Výlučné právo je platné po dobu deseti let. Během této doby, vynálezce, nebo osoba, na kterou se stav byl připustil, se mohou zaregistrovat topologii v příslušné služby duševního vlastnictví a patenty.

závěr

A je to! Máte-li touhu sbírat jeho schéma - lze jen přát úspěch. Ale zároveň chci upozornit na jednu funkci. Chcete-li sbírat čip, je nutné důkladně připravit pro tento proces. Skutečnost, že je zapotřebí výjimečnou úroveň čistoty, chirurgické operační jeho vytvoření, kromě toho, vzhledem k jemnosti detailů pracovat páječka jako obvykle nebude fungovat - všechny kroky jsou prováděny pomocí strojů. Proto pouze obvod může být vytvořen jako doma. V případě potřeby si můžete koupit průmyslový rozvoj, které budou nabízeny na trhu, ale nápad se svými vyrobené domovy bez výrazných finančních prostředků je lepší odejít.