Схема интегральная это – Сверхбольшая интегральная схема (СБИС) названа так, потому что… Сверхбольшая интегральная схема: размеры, вес и описание

Содержание

Интегральная схема — Википедия

Запрос «БИС» перенаправляется сюда; см. также другие значения.

Интегра́льная (микро)схе́ма (ИС, ИМС, IC (англ.)), микросхе́ма, м/сх, чип (англ. chip «тонкая пластинка»: первоначально термин относился к пластинке кристалла микросхемы) — микроэлектронное устройство — электронная схема произвольной сложности (кристалл), изготовленная на полупроводниковой подложке (пластине или плёнке) и помещённая в неразборный корпус или без такового, в случае вхождения в состав микросборки[1].

Бо́льшая часть микросхем изготавливается в корпусах для поверхностного монтажа.

Часто под интегральной схемой (ИС) понимают собственно кристалл или плёнку с электронной схемой, а под микросхемой (МС) — ИС, заключённую в корпус. В то же время выражение чип-компоненты означает «компоненты для поверхностного монтажа» (в отличие от компонентов для пайки в отверстия на плате).

Содержание

  • 1 История
  • 2 Уровни проектирования
  • 3 Классификация
    • 3.1 Степень интеграции
    • 3.2 Технология изготовления
    • 3.3 Вид обрабатываемого сигнала
  • 4 Технологии изготовления
    • 4.1 Типы логики
    • 4.2 Технологический процесс
    • 4.3 Контроль качества
  • 5 Назначение
    • 5.1 Аналоговые схемы
      • 5.1.1 Производство
    • 5.2 Цифровые схемы
    • 5.3 Аналого-цифровые схемы
  • 6 Серии микросхем
    • 6.1 Корпуса

ru.wikipedia.org

Интегральная схема (микросхема)

Интегральная схема (микросхема) – миниатюрное электронное устройство, состоящее из большого количества радиоэлектронных элементов, конструктивно и электрически связанных между собой. Обычно интегральная схема создается для выполнения конкретной функции. По сути, микросхема объединяет в себе какую-то электронную схему, где все элементы (транзисторы, диоды, резисторы, конденсаторы) и электрические связи между ними конструктивно выполнены на одном кристалле. Поскольку размеры отдельных компонентов очень малы (микро- и нанометры), то на одном кристалле при современном развитии технологий, можно поместить более миллиона электронных компонентов.

 

У понятия интегральная схема есть несколько синонимов: микросхема, микрочип, чип. Несмотря на некоторую особенность определения этих терминов и разницу между ними, в обиходе все они применяются для обозначения интегральной схемы. В современных электронных устройствах самых различных сфер применения, начиная от бытовых приборов и заканчивая сложными медицинскими и научными электроприборами, сложно найти прибор, в котором бы не применялись интегральные схемы. Иногда одна микросхема выполняет практически все функции в электронном приборе.

Интегральные схемы делятся на группы по нескольким критериям. По степени интеграции – количеству элементов, размещенных на кристалле. По типу обрабатываемого сигнала: цифровые, аналоговые и аналого-цифровые. По технологии их производства и используемых материалов – полупроводниковые, пленочные и т.д.

На сегодняшний день уровень развития технологий при производстве интегральных схем находится на очень высоком уровне. Повышения степени интеграции, улучшение параметров интегральных схем тормозится не технологическими ограничениями, а процессами, происходящими на молекулярном уровне в используемых для производства материалах (обычно полупроводниках). Поэтому исследования производителей и разработчиков микрочипов ведутся в направлении поиска новых материалов, которые смогли бы заменить полупроводники.

< Предыдущая   Следующая >

scsiexplorer.com.ua

Интегральная схема

Дата
Категория: it

Что такое интегральная схема?

В ранних электрических компьютерах компонентами схемы, выполнявшими операции, были вакуумные трубки. Эти трубки, напоминавшие электрические лампочки, потребляли много электроэнергии и вьщеляли много тепла. Все изменилось в 1947 году с изобретением транзистора. В этом маленьком устройстве использовался полупроводниковый материал, названный так за способность как проводить, так и задерживать электрический ток, в зависимости от того, есть ли электрический ток в самом полупроводнике. Эта новая технология позволила строить все виды электрических переключателей на кремниевых микросхемах. Схемы на транзисторах занимали меньше места и потребляли меньше энергии. Для более мощных компьютеров были созданы интегральные схемы, или ИС.

В наше время транзисторы стали микроскопически малы, и вся цепь ИС помещается на кусочке полупроводника площадью 1 дюйм квадратный. Маленькие блоки, рядами смонтированные на печатной плате компьютера, и есть интегральные схемы, заключенные в пластиковые корпуса. Каждая микросхема содержит набор простейших элементов схемы, или устройств. Большую их часть занимают транзисторы. ИС может также включать диоды, которые позволяют электрическому току идти только в одном направлении, и резисторы, которые блокируют ток.
Неподвижные части. Во внутренних отделах компьютера ряды интегральных схем в защитных корпусах, как показано внизу, смонтированы на печатной плате компьютера (зеленый цвет). Каждая бледно-зеленая линия обозначает дорожку, по которой идет электрический ток; все вместе они образуют «магистрали», по которым от схемы к схеме проводится электрический ток.

Крошечные связные. По краю микросхемы сильно намагниченные проводки, напоминающие человеческие волоски, посылают электрические сигналы от электрической цепи (им. сверху). Эти золотые или алюминиевые проводки практически не подвержены коррозии и хорошо проводят электричество.

Анатомия транзистора
Транзисторы — основные микроскопические элементы электронной схемы — это переключатели, которые включают и выключают электрический ток. Маленькие металлические дорожки (серый цвет) проводят ток (красный и зеленый цвета) из этих устройств. Организованные в комбинацию, называемую логическими «воротами» (логической схемой), транзисторы реагируют на электрические импульсы разнообразными предустановленными способами, позволяя компьютеру выполнять широкий спектр задач.

Логическая схема. В случае если поступающий электрический ток (красные стрелки) активизирует базу каждого транзистора, питающий ток (зеленые стрелки) устремится к проводку вывода. 

information-technology.ru

Сверхбольшая интегральная схема (СБИС) названа так, потому что… Сверхбольшая интегральная схема: размеры, вес и описание

Компьютерные технологии развиваются чрезвычайно быстро. Появляются всё новые компоновки и разработки, которые должны удовлетворить постоянно возрастающие требования. Один из наиболее интересных моментов — это сверхбольшая интегральная схема. Что это такое? Почему у неё такое название? Мы знаем, как расшифровывается СБИС, но что она собой представляет на практике? Где они используются?

История развития

В начале шестидесятых годов появились первые полупроводниковые микросхемы. С тех пор микроэлектроника прошла значительный путь от простых логических элементов до сложнейших цифровых устройств. Современные сложные и многофункциональные компьютеры могут работать на одном полупроводниковом монокристалле, площадь которого составляет один квадратный сантиметр.

Необходимо было их как-то классифицировать и различать. Сверхбольшая интегральная схема (СБИС) названа так потому, что возникла надобность обозначать микросхему, у которых степень интеграции превышала 104 элемента на один кристалл. Это произошло в конце семидесятых. Уже через несколько лет стало понятно, что это – генеральное направление для микроэлектроники.

Итак, сверхбольшая интегральная схема названа так потому, что нужно было классифицировать все достижения в этой сфере. Первоначально микроэлектроника строилась на операциях сборки и занималась реализацией сложных функций объединяя множество элементов в чем-то одном.

А что потом?

Первоначально значительная часть прироста стоимости изготавливаемой продукции была именно в процессе сборки. Основные этапы, которые приходилось проходить каждому изделию – это проектирование, выполнение и проверка соединений между компонентами. Функции, а также размеры устройств, что реализовывались на практике, ограничиваются исключительно количеством применяемых компонентов, их надежностью и физическими размерами.

Поэтому, если говорят, что какая-то сверхбольшая интегральная схема весит более 10 кг, это вполне возможно. Вопрос исключительно в рациональности использования такого большого блока компонентов.

Развитие

Хочется сделать ещё одно небольшое отступление. Исторически так сложилось, что в интегральных схемах привлекали их небольшие размеры и масса. Хотя постепенно по мере развития появлялись возможности всё более тесного размещение элементов. И не только. Под этим стоит понимать не только компактное размещение, но и улучшение эргономических показателей, увеличение характеристик и уровня надежности функционирования.

Особенное внимание следует уделять материальным и энергетическим показателям, что прямо зависят от используемой на один компонент площади кристалла. Во многом это зависело от используемого вещества. Первоначально для полупроводниковой продукции применяли германий. Но со временем его вытеснил кремний, который обладает более привлекательными характеристиками.

Что сейчас используют?

Итак, мы знаем, что сверхбольшая интегральная схема названа так потому, что содержит множество компонентов. Какие же технологии сейчас используются при их создании? Чаще всего говорят об глубокой субмикронной области, которая позволяет достичь эффективного использования компонентов в 0,25-0,5 мкм, и наноэлектронике, где элементы измеряются в нанометрах. Причем первая постепенно становится историей, а во второй делаются всё большие открытия. Вот краткий перечень разработок, что создаются:

  1. Сверхбольшие кремниевые схемы. В них в глубокой субмикронной области предусмотрены минимальные размеры компонентов.
  2. Сверхскоростные гетеропереходные приборы и интегральные схемы. Строятся на основе кремния, германия, арсенида галлия, а также ряда иных соединений.
  3. Технология наноразмерных приборов, из которых отдельно следует упомянуть нанолитографию.

Хотя тут и указаны небольшие размеры, но не нужно заблуждаться о том, какой является конечная сверхбольшая интегральная схема. Габаритные размеры у неё могут изменяться сантиметрами, а в некоторых специфических устройствах даже метрами. Микрометры и нанометры – это всего лишь размер отдельных элементов (например, транзисторов), а их количество может исчисляться миллиардами!

Несмотря на такое число, может быть, что сверхбольшая интегральная схема весит несколько сотен граммов. Хотя возможно и такое, что она будет настолько тяжелой, что даже взрослый человек не сможет ее самостоятельно поднять.

Как создаются?

Рассмотрим современную технологию. Итак, для создания сверхчистых полупроводниковых монокристаллических материалов, а также технологических реагентов (в том числе жидкостей и газов) необходимо:

  1. Обеспечить сверхчистые производственные условия в зоне обработки и транспортировки пластин.
  2. Разработать технологические операции и создать комплекс оборудования, где будет присутствовать автоматизированный контроль процессов. Это необходимо для обеспечения заданного качества обработки и низкого уровня загрязнения. Хотя не следует забывать и о высокой производительности и надежности создаваемых электронных компонентов.

Шутки ли, когда создаются элементы, размер которых исчисляется в нанометрах? Человеку, увы, выполнить операции, требующие феноменальной точности, не под силу.

Что с отечественными производителями?

Почему сверхбольшая интегральная схема прочно ассоциируется с зарубежными разработками? В начале 50-х годов прошлого столетия СССР занимал второе место в разработке электроники. Но сейчас отечественным производителям чрезвычайно сложно конкурировать с зарубежными компаниями. Хотя не всё так плохо.

Так, относительно создания сложной наукоемкой продукции можно уверенно сказать, что в Российской Федерации сейчас есть и условия, и кадры, и научный потенциал. Есть довольно много предприятий и учреждений, что могут разрабатывать различные электронные устройства. Правда, всё это существует в довольно ограниченном объеме.

Так, часты случае, когда для разработок используется высокотехнологическое «сырье» вроде СБИС-памяти, микропроцессоров и контроллеров, что были изготовлены за границей. Но при этом решаются определённые задачи обработки сигналов и осуществления вычислений программным путём.

Хотя не следует полагать, что мы можем исключительно закупать и с различных компонентов собирать технику. Существуют и отечественные варианты процессоров, контроллеров, сверхбольших интегральных схем и прочих разработок. Но, увы, они не могут соревноваться с лидерами мира по своей эффективности, что делает затруднительным их коммерческую реализацию. Но вот использовать их в отечественных системах, где не нужно много мощностей или следует позаботиться о надежности, – это вполне возможно.

Сверхбольшие интегральные схемы программируемой логики

Это отдельно выделяемый перспективный вид разработок. Они вне конкуренции в тех областях, где нужно создавать высокопроизводительные специализированные устройства, ориентированные на аппаратную реализацию. Благодаря этому решается задача распараллеливания процесса обработки и повышается производительность в десятки раз (если сравнивать с программными решениями).

По сути, эти сверхбольшие интегральные схемы обладают универсальными настраиваемыми функциональными преобразователями, что позволяет пользователям настраивать между ними связи. И это всё на одном кристалле. Как результат – более короткий цикл создания, экономический выигрыш для мелкосерийного производства, а также возможность внести изменения на произвольном этапе конструирования.

Разработка сверхбольших интегральных схем программируемой логики занимает несколько месяцев. После этого они за кратчайшее время настраиваются – и это всё с минимальным уровнем затрат. Существуют различные производители, архитектура и возможности создаваемой ими продукции, что значительно повышает возможность выполнения поставленных задач.

По каким признакам их классифицируют?

Обычно для этого используется:

  1. Логическая емкость (степень интеграции).
  2. Организация внутренней структуры.
  3. Тип применяемого программируемого элемента.
  4. Архитектура функционального преобразователя.
  5. Наличие/отсутствие внутренней оперативной памяти.

Каждый пункт заслуживает внимания. Но увы, размер статьи ограничен, поэтому мы рассмотрим только самую важную составляющую.

Что собой представляет логическая емкость?

Это наиболее важная характеристика для сверхбольших интегральных схем. Число транзисторов в них может составлять миллиарды. Но при этом их размер равен жалкой доли микрометра. Но ввиду избыточности структур логическую емкость измеряют в количестве вентилей, что нужно для реализации устройства.

Для их обозначения используются показатели в сотни тысяч и миллионов единиц. Чем выше значение логической емкости, тем более широкие возможности нам может предложить сверхбольшая интегральная схема.

О преследуемых целях

СБИС первоначально создавались для машин пятого поколения. При их изготовлении ориентировались на потоковую архитектуру и реализацию интеллектуального человеко-машинного интерфейса, что позволит не только обеспечить системное решение задач, но и предоставит маше возможность логически мыслить, самообучаться и делать логические выводы.

Предполагалось, что общение будет вестись на естественном языке с использованием речевой формы. Что ж, в той или иной мере это было реализовано. Но всё же до полноценного беспроблемного создания идеальных сверхбольших интегральных схем ещё далеко. Но мы, человечество, до этого уверенно движемся. В этом большую роль играет автоматизация проектирования СБИС.

Как уже ранее упоминалось, для этого необходимо потратить множество людских и временных ресурсов. Поэтому, чтобы сэкономить, широко используется автоматизация. Ведь когда необходимо установить соединения между миллиардами составляющих, даже команда из нескольких десятков человек потратит на это годы. Тогда как автоматика может это сделать в считанные часы, если заложить правильный алгоритм.

Сейчас дальнейшее уменьшение представляется довольно проблематичным, поскольку мы уже подходим к пределу транзисторной технологии. Уже сейчас самые небольшие транзисторы имеют размер в несколько десятков нанометров. Если уменьшить их в несколько сотен раз, то мы просто упрёмся в габариты атома. Несомненно, это хорошо, но как двигаться далее в плане увеличения эффективности электроники? Для этого придётся выходить на новый уровень. Например – заняться созданием квантовых компьютеров.

Заключение

Сверхбольшие интегральные схемы оказали существенное влияние на развитие человечества и имеющихся у нас возможностей. Но вполне вероятно, что скоро они устареют и на замену им придёт что-то совершенно иное.

Ведь, увы, мы уже приближаемся к пределу возможностей, а стоять на месте человечество не привыкло. Поэтому, вероятно, сверхбольшим интегральным схемам будут оказаны должны почести, после чего их заменят более совершенные разработки. Но пока же мы все используем СБИС как вершину существующего творения.

fb.ru

Цифровая интегральная схема — это… Что такое Цифровая интегральная схема?

Цифровая интегральная микросхема (цифровая микросхема) — это интегральная микросхема, предназначенная для преобразования и обработки сигналов, изменяющихся по закону дискретной функции.

В основе цифровых интегральных микросхем лежат транзисторные ключи, способные находиться в двух устойчивых состояниях: открытом и закрытом. Использование транзисторных ключей дает возможность создавать различные логические, триггерные и другие интегральные микросхемы. Цифровые интегральные микросхемы применяют в устройствах обработки дискретной информации электронно-вычислительных машин (ЭВМ), системах автоматики и т.п.

Литература

Пасынков В. В., Чиркин Л. К. Полупроводниковые приборы: Учебное пособие. — 8-е испр.. — СПб.: Лань, 2006. — С. 335-336. — 480 с. — 3 000 экз.

  Микросхемы, производившиеся в СССР
ТехнологииРТЛ • ДТЛ • ТТЛ • ЭСЛ • N-МОП • КМОП • И3Л
Система
обозначения по
ГОСТ 18682-73
Конструктивно-
технологическое
исполнение
1; 5; 7 — полупроводниковая • 2; 4; 6; 8 — гибридная • 3 — прочие
Серия100 • 101 • 104 • 106 • 108 • 109 • 110 • 113 • 114 • 115 • 118 • 119 • 120 • 121 • 122 • 123 • 124 • 128 • 129 • 130 • 131 • 133 • 134 • 136 • 137 • 138 • 140 • 141 • 142 • 144 • 146 • 149 • 153 • 155 • 157 • 158 • 159 • 162 • 166 • 167 • 172 • 173 • 174 • 176 • 177 • 178 • 187 • 190 • 198 • 201 • 204 • 210 • 217 • 218 • 223 • 224 • 226 • 228 • 229 • 230 • 237 • 243 • 264 • 265 • 284 • 504 • 511 • 580 • 1801 • 1810 • 1839
Выполняемая
функция
Вторичные источники питания — ЕВыпрямители ЕВ • Преобразователи ЕМ • Стабилизаторы: напряжения ЕН • тока ЕТ • Прочие ЕП
Генераторы сигналов — ГГармонических ГС • Прямоугольных (мультивибраторы) ГГ • Линейно-изменяющихся ГЛ • Специальной формы ГФ • Шума ГМ • Прочие ГП
Детекторы — ДАмплитудные ДА • Импульсные ДИ • Частотные ДС • Фазовые ДФ • Прочие ДП
Коммутаторы и ключи — КТока КТ • Напряжения КН • Прочие КП
Логические элементы — ЛИ ЛИ • ИЛИ ЛЛ • НЕ ЛН • И-ИЛИ ЛС • И-НЕ/ИЛИ-НЕ ЛБ • И-ИЛИ-НЕ ЛР • И-ИЛИ-НЕ/И-НЕ ЛК • ИЛИ-НЕ/ИЛИ ЛМ • Расширители ЛД • Прочие ЛП
Микросборки,
наборы элементов — Н
Диодов НД • Транзисторов НТ • Резисторов НР • Конденсаторов НЕ • Комбинированные НК • Прочие НП
Многофункциональные
микросхемы — Х
Аналоговые ХА • Цифровые ХЛ • Комбинированные ХК • Прочие ХП
Модуляторы — МАмплитудные МА • Частотные МС • Фазовые МФ • Импульсные МИ • Прочие МП
Преобразователи — ПЧастоты ПС • Фазы ПФ • Длительности ПД • Напряжения ПН • Мощности ПМ • Уровня (согласователи) ПУ • Код-аналог ПА • Аналог-код ПВ • Код-код ПР • Прочие ПП
Схемы задержки — БПассивные БМ • Активные БР • Прочие БП
Схемы селекции
и сравнения — С
Амплитудные (уровня сигнала) СА • Временные СВ • Частотные СС • Фазовые СВ • Прочие СП
Триггеры — ТJK-типа ТВ • RS-типа (с раздельным запуском) ТР • D-типа ТМ • T-типа ТТ • Динамические ТД • Шмитта ТЛ • Комбинированные ТК • Прочие ТП
Усилители — УВысокой частоты УВ • Промежуточной частоты УР • Низкой частоты УН • Импульсных сигналов УИ • Повторители УЕ • Считывания и воспроизведения УЛ • Индикации УМ • Постоянного тока УТ • Операционные и дифференциальные УД • Прочие УП
Фильтры — ФВерхних частот ФВ • Нижних частот ФН • Полосовые ФЕ • Режекторные ФР • Прочие ФП
Формирователи — АИмпульсов прямоугольной формы АГ • Адресных токов (формирователи напряжений и токов) АА • Импульсов специальной формы АФ • Разрядных токов (формирователи напряжений и токов) АР • Прочие АП
Элементы
арифметических
устройств — И
Регистры ИР • Сумматоры ИМ • Полусумматоры ИЛ • Счётчики ИЕ • Шифраторы ИВ • Дешифраторы ИД • Комбинированные ИК  • Прочие ИП
Элементы запоминающих устройств — РМатрицы-накопители ОЗУ РМ • Матрицы-накопители ПЗУ РВ • Матрицы-накопители ОЗУ со схемами управления РУ • Матрицы-накопители ПЗУ со схемами управления РЕ • ППЗУ с ультрафиолетовым стиранием РФ  • Матрицы различного назначения РП
Тип корпуса
(ГОСТ 17467-72)
Тип 1  • Тип 2 • Тип 3 • Тип 4 •
ПроизводителиАнгстрем • Алмаз • ВНИИС • ЕРЗ • ИРЗ • Интеграл • Полёт • МНИИПА • НИИЭТ • МЦСТ

dic.academic.ru

Аналоговая интегральная схема — это… Что такое Аналоговая интегральная схема?

Ана́логовая интегра́льная (микро)схе́ма (АИС, АИМС) — ИМС, входные и выходные сигналы которой изменяются по закону непрерывной функции (т.е. являются аналоговыми сигналами)[1].

История

Первый лабораторный образец аналоговой ИС был создан фирмой Texas Instruments в США в 1958 году. Это был генератор сдвига фаз. В 1962 году появилась первая серия аналоговых микросхем — SN52. В ней имелись маломощный усилитель низкой частоты, операционный усилитель и видеоусилитель[2].

В СССР большой ассортимет АИМС был получен к концу 1970-х годов. Их применение позволило увеличить надёжность устройств, упростить наладку оборудования, часто даже исключить необходимость технического обслуживания в процессе эксплуатации[3].

Назначение

Ниже представлен неполный список устройств, функции которых могут выполнять аналоговые ИМС. Зачастую одна микросхема заменяет сразу несколько таковых (например, К174ХА42 вмещает в себя все узлы супергетеродинного ЧМ радиоприёмника[4]).

Микросхема стабилизатора напряжения КР1170ЕН8

Аналоговые микросхемы применяются в аппаратуре звукоусиления и звуковоспроизведения, в видеомагнитофонах, телевизорах, технике связи, измерительных приборах, аналоговых вычислительных машинах, вторичных источниках электропитания и т.д.

В АВМ

  • Операционные усилители (LM101, μA741).

В блоках питания

В видеокамерах и фотоаппаратах

В аппаратуре звукоусиления и звуковоспроизведения

  • Усилители мощности звуковой частоты (LA4420, К174УН5, К174УН7).
  • Сдвоенные УМЗЧ для стереофонической аппаратуры (TDA2004, К174УН15, К174УН18).
  • Различные регуляторы (К174УН10 — двухканальный УМЗЧ с электронной регулировкой частотной характеристики, К174УН12 — двухканальный регулятор громкости и баланса).

В измерительных приборах

  • Датчики давления (MP3V5100[5]).
  • Датчики магнитного поля (УР1101ХП30[6]).
  • Датчики температуры (L1V1335[7], MAX6613[8]).

В радиопередающих и радиоприёмных устройствах

В телевизорах

  • В радиоканале (К174УР8 — усилитель с АРУ, детектор ПЧ изображения и звука, К174УР2 — усилитель напряжения ПЧ изображения, синхронный детектор, предварительный усилитель видеосигнала, система ключевой автоматической регулировки усиления).
  • В канале цветности (К174АФ5 — формирователь цветовых R-, G-, B-сигналов, К174ХА8 — электронный коммутатор, усилитель-ограничитель и демодулятор сигналов цветовой информации).
  • В узлах развёртки (К174ГЛ1 — генератор кадровой развёртки).
  • В цепях коммутации, синхронизации, коррекции и управления (К174АФ1 — амплитудный селектор синхросигнала, генератор импульсов строчной частоты, узел автоматической подстройки частоты и фазы сигнала, формирователь задающих импульсов строчной развёртки, К174УП1 — усилитель яркостного сигнала, электронный регулятор размаха выходного сигнала и уровня «чёрного»).

Производство

Переход к субмикронным размерам интегральных элементов усложняет проектирование АИМС. Например, МОП-транзисторы с малой длиной затвора имеют ряд особенностей, ограничивающих их применение в аналоговых блоках: высокий уровень низкочастотного фликкерного шума; сильный разброс порогового напряжения и крутизны, приводящий к появлению большого напряжения смещения дифференциальных и операционных усилителей; малая величина выходного малосигнального сопротивления и усиления каскадов с активной нагрузкой; невысокое пробивное напряжение p-n-переходов и промежутка сток-исток, вызывающее снижение напряжения питания и уменьшение динамического диапазона[9].

В настоящее время аналоговые микросхемы производяться многими фирмами: Analog Devices, Analog Microelectronics, Maxim Integrated Products, National Semiconductor, Texas Instruments и др.

См. также

Примечания

Литература

  • Атаев Д. И., Болотников В. А. Аналоговые интегральные микросхемы для бытовой радиоаппаратуры: Справочник. — М.: МЭИ, 1991. — 240 с. — ISBN 5-7046-0028-X
  • Атаев Д. И., Болотников В. А. Аналоговые интегральные микросхемы для телевизионной радиоаппаратуры: Справочник. — М.: МЭИ, 1993. — 184 с. — ISBN 5-7046-0091-3
  Микросхемы, производившиеся в СССР
ТехнологииРТЛ • ДТЛ • ТТЛ • ЭСЛ • N-МОП • КМОП • И3Л
Система
обозначения по
ГОСТ 18682-73
Конструктивно-
технологическое
исполнение
1; 5; 7 — полупроводниковая • 2; 4; 6; 8 — гибридная • 3 — прочие
Серия100 • 101 • 104 • 106 • 108 • 109 • 110 • 113 • 114 • 115 • 118 • 119 • 120 • 121 • 122 • 123 • 124 • 128 • 129 • 130 • 131 • 133 • 134 • 136 • 137 • 138 • 140 • 141 • 142 • 144 • 146 • 149 • 153 • 155 • 157 • 158 • 159 • 162 • 166 • 167 • 172 • 173 • 174 • 176 • 177 • 178 • 187 • 190 • 198 • 201 • 204 • 210 • 217 • 218 • 223 • 224 • 226 • 228 • 229 • 230 • 237 • 243 • 264 • 265 • 284 • 504 • 511 • 580 • 1801 • 1810 • 1839
Выполняемая
функция
Вторичные источники питания — ЕВыпрямители ЕВ • Преобразователи ЕМ • Стабилизаторы: напряжения ЕН • тока ЕТ • Прочие ЕП
Генераторы сигналов — ГГармонических ГС • Прямоугольных (мультивибраторы) ГГ • Линейно-изменяющихся ГЛ • Специальной формы ГФ • Шума ГМ • Прочие ГП
Детекторы — ДАмплитудные ДА • Импульсные ДИ • Частотные ДС • Фазовые ДФ • Прочие ДП
Коммутаторы и ключи — КТока КТ • Напряжения КН • Прочие КП
Логические элементы — ЛИ ЛИ • ИЛИ ЛЛ • НЕ ЛН • И-ИЛИ ЛС • И-НЕ/ИЛИ-НЕ ЛБ • И-ИЛИ-НЕ ЛР • И-ИЛИ-НЕ/И-НЕ ЛК • ИЛИ-НЕ/ИЛИ ЛМ • Расширители ЛД • Прочие ЛП
Микросборки,
наборы элементов — Н
Диодов НД • Транзисторов НТ • Резисторов НР • Конденсаторов НЕ • Комбинированные НК • Прочие НП
Многофункциональные
микросхемы — Х
Аналоговые ХА • Цифровые ХЛ • Комбинированные ХК • Прочие ХП
Модуляторы — МАмплитудные МА • Частотные МС • Фазовые МФ • Импульсные МИ • Прочие МП
Преобразователи — ПЧастоты ПС • Фазы ПФ • Длительности ПД • Напряжения ПН • Мощности ПМ • Уровня (согласователи) ПУ • Код-аналог ПА • Аналог-код ПВ • Код-код ПР • Прочие ПП
Схемы задержки — БПассивные БМ • Активные БР • Прочие БП
Схемы селекции
и сравнения — С
Амплитудные (уровня сигнала) СА • Временные СВ • Частотные СС • Фазовые СВ • Прочие СП
Триггеры — ТJK-типа ТВ • RS-типа (с раздельным запуском) ТР • D-типа ТМ • T-типа ТТ • Динамические ТД • Шмитта ТЛ • Комбинированные ТК • Прочие ТП
Усилители — УВысокой частоты УВ • Промежуточной частоты УР • Низкой частоты УН • Импульсных сигналов УИ • Повторители УЕ • Считывания и воспроизведения УЛ • Индикации УМ • Постоянного тока УТ • Операционные и дифференциальные УД • Прочие УП
Фильтры — ФВерхних частот ФВ • Нижних частот ФН • Полосовые ФЕ • Режекторные ФР • Прочие ФП
Формирователи — АИмпульсов прямоугольной формы АГ • Адресных токов (формирователи напряжений и токов) АА • Импульсов специальной формы АФ • Разрядных токов (формирователи напряжений и токов) АР • Прочие АП
Элементы
арифметических
устройств — И
Регистры ИР • Сумматоры ИМ • Полусумматоры ИЛ • Счётчики ИЕ • Шифраторы ИВ • Дешифраторы ИД • Комбинированные ИК  • Прочие ИП
Элементы запоминающих устройств — РМатрицы-накопители ОЗУ РМ • Матрицы-накопители ПЗУ РВ • Матрицы-накопители ОЗУ со схемами управления РУ • Матрицы-накопители ПЗУ со схемами управления РЕ • ППЗУ с ультрафиолетовым стиранием РФ  • Матрицы различного назначения РП
Тип корпуса
(ГОСТ 17467-72)
Тип 1  • Тип 2 • Тип 3 • Тип 4 •
ПроизводителиАнгстрем • Алмаз • ВНИИС • ЕРЗ • ИРЗ • Интеграл • Полёт • МНИИПА • НИИЭТ • МЦСТ

3dic.academic.ru

Как устроены интегральные схемы

Дата
Категория: it

Компьютеры строятся на основе двух типов интегральных схем: логической и ЗУ (запоминающее устройство). Логические микросхемы используются в арифметическом логическом модуле (АЛМ), где производятся вычисления, в то время как кристаллы ЗУ хранят данные и программы. Существует множество разновидностей логических микросхем, простых и сложных; микропроцессорная схема (нижняя правая иллюстрация на стр. 23) выполняет роль центральной нервной системы ПК и является ярким примером сложной логической схемы. Иногда функции логических схем и ЗУ комбинируются в одной схеме.

Микропроцессор служит центральным процессорным устройством (ЦПУ) компьютера, включающим контроллер и оперативную логическую схему. Другие, примыкающие к процессору схемы включают: генератор синхроимпульсов, который производит сигналы, обеспечивающие пошаговую деятельность компьютера; контроллер ввода/вывода, который координирует ввод и вывод данных; различные сопроцессоры — процессоры, специализированные для одного вида задач и выполняющие их с огромной скоростью. Дополнительные контроллерные схемы оперируют со связующими схемами, магнитными дисками и графическими терминалами.
Кристаллы ЗУ подразделяются на постоянные и оперативные запоминающие устройства (ПЗУ и ОЗУ). Схемы ПЗУ сохраняют данные, даже если машина выключена, они используются для хранения завершенных программ, которые не нуждаются в изменениях. Большинство схем ОЗУ не являются постоянными, то есть их содержимое стирается, если компьютер выключен или произошел сбой в напряжении. Компьютер может считывать с них информацию и записывать ее — вносить в них новые данные.

Устройство интегральной схемы

величенная в 2500 раз структура МОП — металл-оксид-полупроводник для отрицательного канала -является распространенным типом ИС транзистора. Обычно этот переключатель закрыт; ток (голубая стрелка) не может пройти от источника к стоку. Но напряжение (красная стрелка), примыкающее к логической схеме, притягивает электроны (точечки), образуя канал, который пропускает электрический ток.

Схемы ИС в корпусах

Прежде чем ИС будет смонтирована на печатной плате, она должна быть заключена в защитный футляр, или корпус, и снабжена внешними связующими штырями, или выводами. На иллюстрации справа представлено несколько разновидностей корпусов, получивших свое название по форме и организации выводов корпуса. DIP — переключатель, или двухрядный корпус, имеет два ряда выводов. PLP — это уплощенный корпус, с выводами по двум сторонам. LCC — керамический кристаллодержатель без выводов. ZIP — плоский корпус со штырьковыми выводами, расположенными зигзагообразно. QFP — это плоский корпус с четырьмя рядами выводов по бокам. SIP — корпус с однорядным расположением выводов.

Монолитный микропроцессор

Схема на изображении внизу включает микропроцессор, а также схемы ПЗУ, ОЗУ и контроллеры (регуляторы ввода/вывода). Эти компьютерные схемы широко применяются для управления машинным оборудованием и многими бытовыми приборами.

Ряды схем. Печатная плата на илл. слева, объединительная плата ПК, содержит несколько видов ИС, включая микропроцессор, контроллерные схемы и ЗУ.

information-technology.ru