Integrované obvody: Typy a opisy

Ak chcete pracovať viac alebo menej zložitá elektronika, zvyčajne zaberie veľa detailov. Keď veľa, môžu "zjednotiť", povedzme, v integrovaných obvodoch. Čo to je? Ako sú klasifikované? Ako sú vyrobené, a ktoré signály sú vysielané?

Aké sú logické integrované obvody (IC)

V skutočnosti, mikroelektronických zariadení, ktoré je založené na kryštálu ľubovoľnej zložitosti, ktorá je vyrobená z polovodičového filmu alebo dosky. Je umiestnený v tvarovej teleso (aj keď to môže byť vykonané bez neho, ale iba v prípade, že je súčasťou mikro). Prvý integrovaný obvod bol patentovaný v roku 1968. Jednalo sa o prielom v priemysle, hoci poskytovaná zariadením a nie moc v súlade s modernými konceptmi jej parametrov. Integrované obvody sú vyrobené z väčšej časti pre povrchovú montáž. Často pod EK chápe iba jeden kryštál, alebo film. Najrozšírenejšie integrovaný obvod na kremíkovom plátku. Ukázalo sa, že jej použitie v priemysle má niekoľko výhod, ako je účinnosť prenosu signálu.

hladiny dizajnu

Tieto zariadenia sú veľmi zložité, to je dokonale zobrazený. Teraz sú pomocou špeciálneho CAD softvéru, ktorý automatizuje a výrazne urýchliť výrobné procesy. Takže návrh vypracoval:

1. logická úroveň (invertory, NAND, NOR, a podobne).
2. Systémovo a obvod (pracoval spúšte, kódery, ALU, komparátory, atď) ;.
3. Elektrické (kondenzátory, tranzistory, rezistory a podobné zariadenia).
4. Topological úroveň - na výrobu šablón.
5. Fyzikálno - implementovaný ako jediný tranzistor (alebo malé skupiny) na čipe.
6. Program - stanoviť pokyny na mikrokontroléry, mikroprocesory a FPGA. Správanie model vyvinutý vertikálnom obvode.

klasifikácia

Hovoriť o tom, ako rozlišovať medzi integrovanými obvodmi, to je nemožné, aby si vybrať iba jeden typ parametra zložitosti technológie, ktorá prebieha. Preto sa v tomto článku bola vybraná pre troch.

stupeň integrácie

Tak tu to je považované za základný počet prvkov v kryštálu:

1. Plytké integrovaný obvod. Obsahuje menej ako sto prvkov.
2. Priemerná integrovaný obvod. Počet prvkov sa líšia sto / tisíc rozsah.
3. LSI. Obsahuje tisíce až 10.000 kusov.
4. Very Large Scale Integrated Circuit. Majú viac ako desať tisíc členov.

Typicky veľký integrovaný obvod je často používaný pre domáce spotrebiče. Skôr používané ďalšie kategórie:

1. Mimoriadne veľký integrovaný obvod. V ňom sa zapísal tie vzorky, ktoré by mohli pochváliť počet prvkov v rozsahu 1 mil. 1 až miliardy Sk.
2. Gigabolshaya integrovaný obvod. Patrí medzi vzormi, počet prvkov, ktoré prekročil 1 miliardu. Prvky.

Ale v tejto dobe, kedy sa nepoužijú. A všetky vzorky, ktoré boli predtým pripisované Ubisa a GBIS teraz vydávať za VLSI. Všeobecne možno povedať, že je možné výrazne ušetriť na počte skupín, pretože posledné dva typy sú obvykle používané najmä vo veľkých výskumných centier, ktoré prevádzkujú počítačové systémy, výkon sa meria v desiatkach a stovkách terabajtov.

výrobné technológie

S ohľadom na rôznych výrobných kapacít integrované obvody sú tiež klasifikované podľa toho, ako sú vyrobené a čo:

1. Semiconductor. Vo všetkých týchto prvkov a spojov sa vykonáva na jednej a tej istej polovodičového čipu. Polovodičové integrované obvody používané materiály, ako je kremík, germánium, arzenid gália a oxid hafnia.

2. Film. Všetky komponenty a spoje sú vyrobené ako film:

- Silný film.

- Tenký film.

3. Hybrid. Má nebalené diódy, tranzistory a iné elektronické súčasti sú aktívne. Pasívne (ako sú odpory, induktory, kondenzátory) sú usporiadané na spoločnom keramickom substráte. Všetky z nich sú umiestnené v uzavretej skrini.

4. Zmiešané. K dispozícii je nielen polovodičový čip, ale tenké fólie (alebo vrstvové) pasívne prvky, ktoré sú umiestnené na jeho povrchu.

Pohľad na spracovávaného signálu

A tretí, posledný pohľad je založený na tom, aké signály sú spracované pomocou integrovaného obvodu. Sú to:

1. Analóg. Tu sa vstupné a výstupné signály sa mení v súlade so zákonom o spojité funkcie. Môžu mať hodnotu v rozmedzí od negatívneho k pozitívnemu napájacieho napätia.
2. Digital. Tu každá vstupný alebo výstupný signál môže mať dva významy: logická jednička alebo nula. Každý z nich zodpovedá úrovni vopred definovanej napätia. To znamená, že typ TTL čipov 0-0,4V rozsah odhad na nulu a 2,4-5V na jednotku. Môžu existovať aj iné delenie, závisí na konkrétnom vzorke.
3. Analógovo-digitálne. Spája výhody a funkcie z predchádzajúcich modelov. Napríklad môžu byť signálové zosilňovače a analógovo-digitálne prevodníky.

zákonné znaky

To, čo sa hovorí o integrovaných obvodov v legislatíve? V našej krajine je daná právnu ochranu topografií integrovaných obvodov. Pod to znamená nastaví na určitý materiál nosiča geometrické priestorové usporiadanie určitého súboru špecifických prvkov a vzťahov medzi nimi (v súlade s článkom 1448 Občianskeho zákonníka). Autorom topológia má práva duševného vlastníctva k jeho vynálezu:

1. Autorských práv.
2. Výhradné právo.

Okrem toho, autor a ďalšie preferencie môžu patriť k topológiu, vrátane - možnosti získať náhradu za jeho použitia. Výhradné právo je platné po dobu desiatich rokov. Počas tejto doby, vynálezca, alebo osoba, na ktorú sa stav bol pripustil, sa môžu zaregistrovať topológiu v príslušnej služby duševného vlastníctva a patenty.

záver

A je to! Ak máte túžbu zbierať jeho schéma - možno len priať úspech. Ale zároveň chcem upozorniť na jednu funkciu. Ak chcete zbierať čip, je nutné dôkladne pripraviť pre tento proces. Skutočnosť, že je potrebné výnimočnú úroveň čistoty, chirurgické operačné jeho vytvorenie, okrem toho, vzhľadom k jemnosti detailov pracovať spájkovačka ako obvykle nebude fungovať - všetky kroky sú vykonávané pomocou strojov. Preto iba obvod môže byť vytvorený ako doma. V prípade potreby si môžete kúpiť priemyselný rozvoj, ktoré budú ponúkané na trhu, ale nápad so svojimi vyrobené domovy bez výrazných finančných prostriedkov je lepšie odísť.