Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Интегральные микросхемы_Веретенникова.docx
Скачиваний:
220
Добавлен:
04.06.2015
Размер:
185.19 Кб
Скачать
  1. Назначение

Интегральная микросхема может обладать законченным, сколь угодно сложным, функционалом — вплоть до целого микрокомпьютера (однокристальный микрокомпьютер).

    1. Аналоговые схемы

  • Операционные усилители.

  • Компараторы.

  • Генераторы сигналов.

  • Фильтры (в том числе на пьезоэффекте).

  • Аналоговые умножители.

  • Аналоговые аттенюаторы и регулируемые усилители.

  • Стабилизаторы источников питания: стабилизаторы напряжения и тока.

  • Микросхемы управления импульсных блоков питания.

  • Преобразователи сигналов.

  • Схемы синхронизации.

  • Различные датчики (например, температуры).

    1. Цифровые схемы

  • Цифровая интегральная схема

  • Логические элементы

  • Триггеры

  • Счётчики

  • Регистры

  • Буферные преобразователи

  • Шифраторы

  • Дешифраторы

  • Цифровой компаратор

  • Мультиплексоры

  • Демультиплексоры

  • Сумматоры

  • Полусумматоры

  • Ключи

  • АЛУ

  • Микроконтроллеры

  • (Микро)процессоры (в том числе ЦП для компьютеров)

  • Однокристальные микрокомпьютеры

  • Микросхемы и модули памяти

  • ПЛИС (программируемые логические интегральные схемы)

    1. Аналогово-цифровые схемы

  • цифро-аналоговые (ЦАП) и аналогово-цифровые преобразователи (АЦП).

  • Цифровые вычислительные синтезаторы (ЦВС).

  • Трансиверы (например, преобразователь интерфейса Ethernet).

  • Модуляторы и демодуляторы.

  • Радиомодемы

  • Декодеры телетекста, УКВ-радио-текста

  • Трансиверы FastEthernet и оптических линий

  • Dial-Up модемы

  • Приёмники цифрового ТВ

  • Сенсор оптической мыши

  • Преобразователи напряжения питания и другие устройства на переключаемых конденсаторах

  • Цифровые аттенюаторы.

  • Схемы фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) с последовательным интерфейсом.

  • Коммутаторы.

  • Генераторы и восстановители частоты тактовой синхронизации

  • Базовые матричные кристаллы (БМК): содержит как аналоговые, так и цифровые первичные элементы.

    1. Чипы для паспортно-визовых документов и карт с высокой степенью защиты:

  • Чип биометрического паспорта 

  • Чип социальной карты 

  1. Новейшие разработки

    1. Самовосстанавливающаяся интегральная микросхема

Команда инженеров из Калифорнийского технологического института продемонстрировала потенциал разработки на примере крошечного усилителя. Облучая микрочипы мощным лазером, они практически полностью уничтожили транзисторы, а затем наблюдали за их восстановлением — заняло оно около секунды и итоговая производительность была почти идеальной. Даже полностью отказавший транзистор возвращается к работе. До сих пор всего одна неисправность могла сделать микросхему совершенно бесполезной. Ученые решили наделить электронику свойствами нашей иммунной системы — научить ее распознавать проблемы в «организме» и своевременно реагировать на них. Усилитель, который фигурировал в эксперименте, включал в себя множество надежных датчиков, контролирующих температуру, силу тока, напряжение и мощность. Информация с этих датчиков подается на отдельный компонент, расположенный на том же чипе — «мозг», анализирующий эффективность системы и принимающий решение о необходимости починки. Интересно, что в систему не заложена информация о всех возможных неполадках — она принимает решения самостоятельно анализируя ситуацию.

Рисунок 7

Заключение

В данном реферате были рассмотрены различные типы интегральных микросхем. Минимизация размеров элементов микросхем связана с улучшением таких параметров, как стоимость выполнения логической операции или хранения бита информации, быстродействие элементов, их надёжность и др. Развитие данных технологий позволит значительно улучшить вышеперечисленные преимущества, поэтому как Россия, так и зарубежные страны, активно развивают эту сферу.