Integrated Circuits: Typer och beskrivningar

Att arbeta mer eller mindre komplex elektronik, tar det normalt en hel del detaljer. När en hel del av dem, kan de "förena", säger i integrerade kretsar. Vad de är? Hur klassificeras? Hur de görs, och vilka signaler sänds?

Vad är logiska integrerade kretsar (IC)

I själva verket, en mikroelektronisk anordning som är baserad på kristallen av godtycklig komplexitet, som är gjord på halvledarfilmen eller platta. Den är placerad i en gjuten kropp (även om det kan göras utan det, men bara när det är en del av mikro). Den första integrerade kretsen patenterades 1968. Det var ett genombrott i branschen, även tillhandahålls av enheten och inte så mycket i linje med moderna begrepp dess parametrar. Integrerade kretsar tillverkas till största delen för ytmontering. Ofta enligt EG förstår bara en kristall eller en film. Den mest utbredda integrerade krets på en kiselskiva. Det visade sig att dess tillämpning i branschen har flera fördelar, såsom effektivitet signalöverföring.

konstruktionsnivåer

Dessa enheter är komplexa, det är perfekt visas. Nu använder speciella CAD-program som automatiserar och betydligt snabbare produktionsprocesser. Så arbetade design ut:

1. Logisk nivå (växelriktare, NAND, NOR, och liknande).
2. Systemiskt och krets (arbetade triggers, kodare, ALU, komparatorer, etc.);.
3. Elektriska (kondensatorer, transistorer, motstånd och liknande anordningar).
4. Den topologiska nivå - för framställning av fotomasker.
5. Fysikalisk - implementerad som en enda transistor (eller en liten grupp) på chipet.
6. Programmet - etablerade instruktioner för microcontrollers, mikroprocessorer och FPGA. Beteende modellen utvecklas av en vertikal krets.

klassificering

Att tala om hur man skiljer mellan integrerade kretsar, är det omöjligt att välja bara en typ av parameter komplexitet teknik, som den genomförs. Därför i artikeln har valts ut för tre.

grad av integration

Så här är det anses vara den grundläggande antalet element i kristallen:

1. Grunt integrerad krets. Den innehåller mindre än hundra element.
2. Den genomsnittliga integrerad krets. Antalet element varierar hundra / tusen intervall.
3. LSI. Den innehåller tusentals upp till 10.000 objekt.
4. Very Large Scale Integrated Circuit. De har mer än tio tusen medlemmar.

Normalt är en stor integrerad krets används ofta för hushållsapparater. Tidigare använde andra kategorier:

1. Mycket stora integrerad krets. I det inskrivna de prover som skulle kunna skryta antalet element i området av 1 Mill. 1 till miljarder.
2. Gigabolshaya integrerad krets. Dessa inkluderar mönster, antalet element av vilka översteg en Bln. Elements.

Men vid denna tid de inte är tillämpliga. Och alla de prover som tidigare tillskrivits Ubisa och GBIS nu passera som en VLSI. I allmänhet är det möjligt att avsevärt spara på antalet grupper, eftersom de två sista typerna används vanligen speciellt i stora forskningscentra, som arbetar datasystem är effekt mätt i tiotals och hundratals terabyte.

tillverkningsteknik

Med tanke på de olika produktionskapaciteten integrerade kretsar också klassificeras efter hur de är gjorda och vad:

1. Semiconductor. I alla dessa element och anslutningar görs på en och samma halvledarchip. Integrerade halvledarkretsar som används av sådana material som kisel, germanium, galliumarsenid, och hafniumoxid.

2. Film. Alla komponenter och anslutningar görs eftersom filmen:

- Tjock-film.

- tunnfilm.

3. Hybrid. Har oförpackade dioder, transistorer och andra elektroniska komponenter är aktiva. Passiva (såsom resistorer, induktorer, kondensatorer) är anordnade på ett gemensamt keramiskt substrat. Alla av dem är placerade i en sluten bostäder.

4. Blandat. Det är inte bara den halvledarchip, men tunn-film (eller Tjock-film) passiva element, som är placerade på dess yta.

Vy över den bearbetade signalen

Och den tredje är den sista vyn baserat på vilken typ av signaler bearbetas av den integrerade kretsen. De är:

1. Analog. Här, ingångs- och utgångssignaler varierar enligt lagen av en kontinuerlig funktion. De kan ta ett värde i ett intervall från negativ till positiv matningsspänning.
2. Digital. Här kan alla in- eller utsignal har två betydelser: en logisk etta eller nolla. Var och en av dem motsvarar en fördefinierad spänningsnivå. Sålunda, den typ av TTL marker 0-0,4V intervall uppskattning till noll och 2,4-5V per enhet. Det kan finnas andra separation, det beror på den speciella prov.
3. Analog-till-digital. Den kombinerar fördelarna och funktioner i tidigare modeller. Till exempel kan de vara signalförstärkare och analog-till-digitalomvandlare.

juridiska funktioner

Vad sägs om de integrerade kretsarna i lagstiftningen? I vårt land, med tanke på det rättsliga skyddet för kretsmönster i integrerade kretsar. Enligt detta fixerad vid en viss materialbärare geometrisk rumsliga arrangemanget av en viss uppsättning av speciella element och relationer mellan dem (i enlighet med artikel 1448 i civillagen). Författaren topologi har de immateriella rättigheterna till sin uppfinning:

1. Copyright.
2. Ensamrätt.

Dessutom kan författare och andra inställningar tillhör topologi, inklusive - möjligheten att få ersättning för dess användning. Ensamrätten gäller i tio år. Under denna tid, uppfinnaren eller den person till vilken status medgav kan registrera topologi i relevant immaterialrätt service och patent.

slutsats

Det är allt! Om du har en önskan att samla sitt schema - kan bara önska framgång. Men samtidigt vill jag göra er uppmärksamma på en funktion. Om du vill samla chip, är det nödvändigt att noggrant förbereda sig för denna process. Det faktum att det tar en exceptionell renhetsgrad för kirurgisk driva sin skapelse, dessutom, på grund av detaljrikedom för att arbeta en lödkolv som vanligt kommer inte att fungera - alla åtgärder utförs av maskiner. Därför kan endast kretsen skapas hemma. Om så önskas kan du köpa industriell utveckling, som kommer att erbjudas på marknaden, men tanken med sina tillverkas hem utan betydande finansiering är bättre att lämna.