Clasificarea circuitelor integrate. În funcție de tehnologia de fabricație, circuitele integrate sunt împărțite în semiconductori și filme. Combinația de tehnologii face posibilă implementarea unui alt grup - hibrid.
Semiconductorii IC se caracterizează printr-un număr sporit de elemente și sunt protejați de influența mediului extern. Film IMS - circuite cu elemente pasive. Hibrid IC plenoch-TION sunt elemente pasive și compuși și elemente active - diode neambalate și tranzistoare sunt formate pe cartela-TION cristalelor semiconductoare.
Complexitatea IMS este determinată de numărul elementelor și componentelor conținute în acesta - gradul de integrare.
Prin gradul de integrare, se disting următoarele IC:
· Scară mică (MIS) - 20-40 elemente:
· Mediu (SIS) - 50-150 elemente;
· Large (LSI) - 150-900 articole;
· Super-mare (VLSI) - mai mult de 1000 de elemente.
Datorită dezvoltării tranzistorilor MOS sau MIS unipolari, gradul de integrare a microcipurilor a fost semnificativ îmbunătățit.
Ușurința relativă a tehnologiilor de fabricare necesită putere trolled-redus, costuri reduse, precum și un număr de echipamente de diagramă tehnice permit să creeze pe baza unor dispozitive IC de complexitate diferite și gradul de responsabilitate - de micro proces-ing la cele mai complexe instrumente care operează în spațiu.
IC diferă în două moduri: prin proiectarea de locuințe și cursa poziții pinii (știftului cu planar - PDIP DIP; Vym cu pin-pin - SOIC) și prin funcționalitatea (analog-high sau liniar - AIMS; digitala - TSIMS).
AIMS sunt destinate pentru conversia și procesarea semnalelor variabile în conformitate cu legea funcțiilor continue sunt utilizate în amplificatoarele de semnale de generatoare joasă și înaltă frecvență, amestecul-telyah, detectoare, adică În dispozitivele în care elementele active funcționează în mod liniar.
ZIMS sunt concepute pentru a converti și procesa semnale care variază în conformitate cu legea unei funcții discrete. Elementele active ale CIMS funcționează într-un mod cheie. CIMS sunt utilizate în computere, în dispozitive de prelucrare a informațiilor discrete, sisteme automate. Un tip TSIMS sunt elemente logice, care sunt concepute pentru a efectua operații logice pe variabilă E și poate doar presupune două niveluri de tensiune - logic-sky „0“ și „1“ logic. Logicul "0" corespunde unui nivel de tensiune scăzut, iar logicul "1" corespunde unui nivel de tensiune ridicat.
Mai multe funcții logice elementare pot fi implementate utilizând elementele logice de bază:
· Adunarea logică (disjuncție sau operație OR) constă în faptul că funcția are o valoare egală cu "1" dacă cel puțin o intrare are "1":
· Multiplicarea logică (conjuncție sau funcționare AND) constă în faptul că funcția are o valoare egală cu "1" dacă toate intrările au simultan "1";
· Negarea logică (operația de inversiune sau NOT) constă în obținerea unei variabile opuse față de aceasta.
Figura 6.4 prezintă denumirea grafică condiționată (UGO) a elementelor AND, OR, HE și tabelul de adevăr. În tabelul de adevăr, "1" înseamnă prezența unui semnal la intrări și ieșiri, iar "0" înseamnă absența acestuia.
Fig. 6.4. JGO și tabelele de adevăr pentru elementele logice AND (a), OR (b) și NOT (c)
În plus față de elementele funcționale ale logicii cu o singură etapă, există elemente de logică în două etape și în trei etape.
OC sunt amplificatoare în mai multe etape, în care prima etapă este diferențială; Stadiul de ieșire este construit astfel încât să ofere un domeniu dinamic suficient de mare; Cascadele intermediare oferă amplificări suplimentare și schimbare de nivel. Schimbarea nivelului este necesară pentru ca, în absența semnalelor de intrare, tensiunea de ieșire să fie zero.
Deviația valorii lui Uout de la zero în absența semnalelor la intrări ar trebui să fie minimă (fracțiuni de milivolți).
Alte caracteristici importante ale Adăpostului sunt următoarele:
· Rezistență mare la intrare (în zeci - sute de kilograme), care este asigurată de cascada de intrare diferențială;
· Impedanta de iesire redusa (sute de ohmi);
Creștere înaltă a tensiunii (zeci - sute de mii);
· Consum redus de energie (zeci de milliwați);
· O lățime de bandă mare a op-amp (zeci de mii de kilohertzi și mai mult);
• Efect de temperatură scăzută.
DU au un număr mare de parametri măsurat testere speciale-TION (grupa A2), prin care se măsoară parametrii calitativ ka-liniar IC: tensiune de amestec Usm- curenți de intrare Ivh1,2-, kU - amplificarea în tensiune, tensiunea la Uvyh- ieșire, Ipot - consum de curent.
Parametrii măsurați sunt comparați cu cei de referință și se concluzionează cu privire la validitatea și condiționalitatea AIMS. Microcircuitul este considerat ca o condiție anuală și condiționată, parametrii măsurați care corespund pe deplin celei de referință; adecvate și substandard (limitat de potrivite) - cipul, parametrii măsurați ai căror parametri nu corespund referinței; impropriu - un microcircuit, ale cărui parametri sunt ki sau Uout sunt zero.
Măsurarea parametrilor și validarea CIMS.
Testele CIMS sunt efectuate prin una din cele trei metode principale: statice, dinamice, test (funcționale).
Analizele statice sunt efectuate pe un curent direct prin măsurarea parametrilor statici ai CIMS.
Testele dinamice (impuls) sunt efectuate în moduri pulsate prin măsurarea parametrilor dinamici.
Testele (funcționale sau bench) oferă simularea modurilor de operare, ceea ce permite simularea condițiilor reale de funcționare. Performanța CIMS este determinată în condițiile de funcționare. Studiile de testare sunt puse în aplicare cu ajutorul testului comercial (grupa A2), în special, caracteristic styami astfel de testere sunt verificarea elementelor logice cu una, două și trei etape logice; nevoia de a compila pentru fiecare program logic specific de testare CIMS - un tabel de adevăr, bazat pe legile algebrice ale logicii.
Un astfel de test nu permite verificarea declanșatorilor, a registrelor, a contoarelor, a decodoarelor și a microprocesoarelor.
Pentru efectuarea testelor de testare este necesar să se efectueze lucrări pregătitoare, după ce au fost scrise din literatura de specialitate următoarele informații:
· Tipul pachetului IC cu numărul primei ieșiri pentru conectarea corectă ulterioară a cipului la adaptor;
· Numerele pinilor cărora trebuie aplicată tensiunea de alimentare a cipului;
· Valoarea tensiunii de alimentare;
· Numărul terminalului la sol;
· Valorile tensiunilor corespunzătoare nivelelor logice "1" și logice "0" (U 1 și U 0);
• numere de pin care corespund intrărilor și ieșirilor IC;
· Diagramă structurală CIMS.
Pe baza informațiilor de fundal din ultimele două elemente, se compilează un program de testare (tabelul de adevăr cu un grafic suplimentar pentru înregistrarea rezultatelor măsurătorilor de tensiune).
Fiecare ieșire este conectat secvențial TSIMS voltmetru electron-lea care măsoară tensiunea de ieșire a porții logice pentru diferite combinații de semnale pe intrare chip (conform programului compilat de test).
Comparația valorii așteptate a tensiunii cu valoarea măsurată face posibilă concluzia că CIMS este operabil.
Procesoarele CIMS, a căror activitate se bazează pe verificarea testului, permit verificarea performanței globale a cipului și necesită mult timp în pregătirea și testarea reală.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: