מעגלים משולבים: סוגים ותיאורים

כדי לעבוד כל אלקטרוניקה יותר או פחות מורכב, זה בדרך כלל לוקח הרבה פרטים. כאשר הרבה מהם, הם יכולים "להתאחד", אומרים, במעגלים משולבים. מה הם נמצאים? איך מסווגים? איך הם עשו, ואשר האותות משודרים?

מה הם מעגלים משולבים לוגיקה (ICS)

למעשה, מכשיר מייקרו-אלקטרוני המבוסס על הגביש מורכב שרירותי, אשר נעשה על הסרט או צלחת מוליכים למחצה. הוא ממוקם בתוך גוף יצוק (למרות שזה יכול להיעשות בלי זה, אבל רק כאשר הוא חלק מיקרו). המעגל המשולב הראשון נרשם כפטנט בשנת 1968. זו היתה פריצת דרך בענף, אם כי שמספק המכשיר ולא מאוד בקנה אחד עם מושגים מודרניים של הפרמטרים שלו. מעגלים משולבים מיוצרים על פי רוב עבור הרכבת משטח. לעתים קרובות תחת EC מבינה רק גביש אחד או סרט. המעגל המשולב הנרחב ביותר על פרוסות סיליקון. התברר כי הבקשה שלה בענף יש מספר יתרונות, כגון יעילות העברת אותות.

רמות עיצוב

התקנים אלה הנם מורכבים, הוא מוצג בצורה מושלמת. עכשיו הם משתמשים בתוכנות CAD מיוחדות המאפשרים אוטומציה משמעותית להאיץ תהליכי ייצור. אז, העיצוב הסתדר:

1. רמה לוגיקה (ממירים, NAND, NOR, וכדומה).
2. מערכתי ועל המעגל (עבד טריגרים, מקודדים, ALU, משווה, וכו ');.
3. אלקטריק (קבלים, טרנזיסטורים, נגדים ומכשירים דומים).
4. רמת טופולוגי - לייצור photomasks.
5. פיזית - מיושם כמו טרנזיסטור בודד (או קבוצה קטנה) על השבב.
6. התוכנית - הקימו הוראות מיקרו-בקרים, מעבדים ו- FPGAs. מודל התנהגות הוא פותח על ידי מעגל אנכי.

סיווג

מדברים על איך להבדיל בין מעגלים משולבים, אי אפשר לבחור רק סוג אחד של מורכבות פרמטר של הטכנולוגיה, שבה הוא מתנהל. לכן, במאמר זה נבחר שלושה.

מידת האינטגרציה

אז הנה זה נחשב למספר הבסיסי של אלמנטים בתוך הגביש:

1. מעגל משולב רדוד. הוא מכיל פחות ממאה אלמנטים.
2. המעגל המשולב הממוצע. מספר האלמנטים משתנה מאה / אלף טווח.
3. LSI. הוא מכיל אלפי עד 10,000 פריטים.
4. מעגל משולב בקנה מידה גדול מאוד. יש להם יותר מעשרה אלף בנים.

בדרך כלל, מעגל משולב גדול משמש לעתים קרובות עבור מכשירי חשמל לבית. בעבר השתמשו בקטגוריות אחרות:

1. אולטרה-גדול מעגל משולב. בחודש זה נרשם דגימות אלה שהיו יכולים להתפאר מספר האלמנטים בטווח של 1 מיל. 1 עד מיליארדים.
2. Gigabolshaya מעגל משולב. אלה כוללים דפוסים, מספר אלמנטים אשר חרג 1 מיליארד. Elements.

אבל בשלב זה הוא אינו חל. וכל דגימות שיוחסו בעבר Ubisa ו GBIS עכשיו לעבור בתור VLSI. באופן כללי, ניתן לחסוך באופן משמעותי על מספר הקבוצות, שכן שני הסוגים האחרונים בדרך כלל משמשים במיוחד במרכזי מחקר גדולים, אשר פועלים מערכות מחשב, כוח נמדד בעשרות ומאות טרה.

טכנולוגיית הייצור

לאור יכולות הייצור השונים מעגלים משולבים גם מסווגים על פי איך שהם נעשים ומה:

Semiconductor 1.. בכל אלמנטים וקשרים אלה מבוצעים על אחד ואותו השבבים המוליכים למחצה. מעגלים משולבים מוליכים למחצה המשמשים חומרים כגון סיליקון, גרמניום, גליום ארסניד, ותחמוצת הפניום.

סרטי 2.. כל הרכיבים והקשרים נעשים כמו בסרט:

- סרט עבה.

- thin-film.

3. היברידי. יש דיודות unpackaged, טרנזיסטורים ורכיבים אלקטרוניים אחרים הם פעילים. פסיבי (כגון נגדים, סלילים, קבלים) מסודרים על מצע קרמי נפוץ. כולם ממוקמים דיור אטומה.

4. מעורב. יש לא רק את שבב מוליך למחצה, אבל סרט דק (או סרט עבה) אלמנטים פסיביים, אשר ממוקמות על פני השטח שלה.

צפה האות המעובד

והשלישי, את הנוף האחרון מבוסס על איזה סוג של אותות מעובדים על ידי המעגל המשולב. הם:

1. אנלוגי. הנה, את אותות הקלט והפלט להשתנות על פי החוק של פונקציה רציפה. הם יכולים לקחת ערך במגוון משלילי מתח אספקה חיובי.
2. Digital. כאן, כל אות קלט או פלט יכולה להיות שתי משמעויות: היגיון אחד או אפס. כל אחד מהם מתאים לרמת מתח מוגדרת מראש. לפיכך, סוג של שבבי TTL אומדן טווח 0-0,4V לאפס 2,4-5V ליחידה. יתכנה הפרדה אחרת, זה תלוי מדגם המסוים.
3. אנלוגי לדיגיטלי. הוא משלב את היתרונות והתכונות של הדגמים הקודמים. לדוגמא, הם עשויים להיות מגברי אות אנלוגי-דיגיטלי ממיר.

תכונות משפטיות

מה הוא אמר על המעגלים המשולבים בחקיקה? במדינה שלנו, נתן את ההגנה המשפטית של טופוגרפיה של מעגלים משולבים. תחת זה אומר קבוע בכל סדר המרחבי גיאומטרי המוביל חומר מסוים של קבוצה מסוימת של אלמנטים ומערכות יחסים ספציפיים ביניהם (בהתאם לסעיף 1448 של הקודקס האזרחי). המחבר של הטופולוגיה היא בעלת זכויות הקניין הרוחני ההמצאה שלו:

1. זכויות יוצרים.
2. זכות בלעדית.

בנוסף, המחבר והעדפות אחרות עשויים להשתייך הטופולוגיה, כוללים - את האפשרות לקבל פיצוי על השימוש בו. הזכות הבלעדית תקפה במשך עשר שנים. במהלך תקופה זו, הממציא, או האדם שאליו היה הסטטוס הודה, עשוי לרשום הטופולוגיה בשירות הקניין הרוחני הרלוונטי ופטנטים.

מסקנה

זהו זה! אם יש לך רצון לאסוף את זממו - יכול לאחל הצלחה בלבד. אבל באותו הזמן אני רוצה להפנות את תשומת לבך תכונה אחת. אם אתה רוצה לאסוף את השבב, יש צורך להכין ביסודיות עבור התהליך הזה. העובדה שנדרשה ברמה טוהרת חריגה עבור כירורגית הפעלת הקמתה, בנוסף, בגלל העדינות של פרט לעבודת מלחם כרגיל לא יעבדו - כל הפעולות מבוצעות על ידי מכונות. לכן, רק המעגל ניתן ליצור בבית. אם תרצה, אתה יכול לקנות פיתוח תעשייתי, אשר יוצע על השוק, אבל הרעיון עם בתי המיוצרים שלהם ללא מימון משמעותי עדיף לעזוב.