- •Компьютерная
- •Классификация микросхем
- •Классификация микросхем
- •Классификация микросхем
- •Классификация микросхем
- •Классификация микросхем
- •Закон Мура
- •Корпус 1760-pin FBGA
- •Следствие закона Мура
- •Классификация микросхем
- •Классификация микросхем
- •Условные обозначения отечественных микросхем
- •Условные обозначения отечественных микросхем
- •Условные обозначения отечественных микросхем
- •Классификация микросхем по функциональному назначению
- •Классификация микросхем по функциональному назначению
- •Классификация микросхем по функциональному назначению
- •Классификация микросхем по функциональному назначению
- •Внутрифирменные условные обозначения цифровых микросхем
- •Внутрифирменные условные обозначения цифровых микросхем
- •Внутрифирменные условные обозначения цифровых микросхем
- •Основные параметры цифровых микросхем (ГОСТ 19480)
- •Основные параметры цифровых микросхем
- •Основные параметры цифровых микросхем
- •Основные параметры цифровых микросхем
- •Основные параметры цифровых микросхем
- •Основные параметры цифровых микросхем
- •Основные параметры цифровых микросхем
- •Основные параметры цифровых микросхем
- •Основные параметры цифровых микросхем
- •Основные параметры цифровых микросхем
- •Основные параметры цифровых микросхем
- •Основные параметры цифровых микросхем
- •Основные термины и понятия в литературе
- •Характеристики цифровых микросхем
- •Характеристики цифровых микросхем
Компьютерная
схемотехника
Лекция 1. Цифровые микросхемы
Классификация микросхем
Интегральной микросхемой называется микроэлектронное изделие, выполняющее определенную функцию преобразования и обработки сигналов и имеющее высокую плотность упаковки электрически соединенных элементов и которое с точки зрения требований к испытаниям, приемке, поставке и эксплуатации рассматривается как единое целое.
Классификацию микросхем производят по многим признакам. Рассмотрим основные из них.
Взависимости от технологии изготовления (ГОСТ 17021):
- полупроводниковые; - пленочные; - гибридные.
Вполупроводниковой микросхеме все элементы и межэлементные соединения выполнены в объеме и на поверхности полупроводника.
В пленочной микросхеме все элементы и соединения между ними выполнены в виде пленок проводящих и диэлектрических материалов.
Классификация микросхем
Вгибридной микросхеме содержатся как элементы пленочной
технологии (резисторы и конденсаторы), так простые и сложные компоненты (диоды, транзисторы, кристаллы полупроводниковых микросхем и т.д.).
В зависимости от функционального назначения:
-аналоговые;
-цифровые.
Они предназначены для преобразования и обработки сигналов, изменяющихся соответственно по закону непрерывной и дискретной функций.
Классификация микросхем
По степени применения микросхемы подразделяют (ГОСТ 27394):
-микросхемы общего назначения;
-полузаказные;
-заказные.
Кмикросхемам общего назначения относят микросхемы, выполняющие определенные функции и предназначенные для многих видов радиоэлектронной аппаратуры (РЭА).
Кполузаказным относят микросхемы, разработанные на основе базовых (в том числе матричных) кристаллов и СБИС программируемой логики, которые имеют определенный набор сформированных элементов (электрически соединенных и не соединенных между собой), и предназначенные для определенной РЭА.
Кзаказным относят микросхемы, разработанные на основе стандартных или специально созданных элементов и узлов по функциональной схеме заказчика и предназначенные для конкретной РЭА.
Классификация микросхем
По степени интеграции:
Степень интеграции вычисляют по формуле к=lgN,
где N - число элементов, образующих данную микросхему.
Значение к, полученное расчетным путем, округляется до ближайшего целого числа.
В настоящее время промышленность производит микросхемы от 1-й степени интеграции (до 10 элементов включительно) до 10-й (до 10.000.000.000 элементов).
На практике сложность микросхем часто оценивают качественными критериями:
-микросхемами малой степени интеграции (МИС) считают изделия, содержащие до 100 элементов;
-средней (СИС) – до 1.000;
-большой (БИС) – до 10.000;
-сверхбольшой (СБИС) – больше 10.000.
Классификация микросхем
-ультрабольшая интегральная схема (УБИС) — до 1 миллиарда элементов в кристалле;
-гигабольшая интегральная схема (ГБИС) — более 1 миллиарда элементов в кристалле.
В настоящее время название УБИС и ГБИС практически не используется и все схемы с числом элементов, превышающим 10 000, относят к классу СБИС, считая УБИС его подклассом.
Закон Мура
Количество элементов на кристаллах электронных микросхем удваивается каждый год
Корпус 1760-pin FBGA
D = 42,50; E= 42,50; А = 3,50; e = 1,00;
Следствие закона Мура
Стоимость одного транзистора на кристаллах массовых микросхем уменьшается по экспоненциальному закону
Классификация микросхем
По типу примененных активных элементов:
-микросхемы на биполярных транзисторах;
-микросхемы на полевых транзисторах:
-микросхемы на биполярных и полевых транзисторах.
В курсе, в основном, будем изучать цифровые микросхемы, которые, главным образом, классифицируют по способу соединения транзисторов между собой в пределах одного базового логического элемента, определяющему логический базис или логику.
Различают следующие разновидности микросхем: ТТЛ – транзисторно-транзисторная логика; ЭСЛ – эмиттерно-связанная логика;
КМОП-логика – логика на основе комплементарных МОП структур; БиКМОП логика - логика на основе биполярных транзисторов и
комплементарных МОП структур;