Wat zijn digitale geïntegreerde schakelingen en de typen ervan?

Bijna alle elektronische apparaten die we dagelijks gebruiken, zoals laptops, mobiele telefoons, koelkasten, televisies en computers, zijn allemaal vervaardigd met complexe of eenvoudige circuits. Elektronische circuits die we gebruiken, bestaan ​​uit verschillende elektronische en elektrische componenten die met elkaar in verbinding staan. Dergelijke verbindingen worden bereikt door draden aan te sluiten om de stroom van elektrische stroom naar condensatoren, weerstanden, transistors, diodes, inductoren, diodes, enz. gebruiken. Dit artikel richt zich op het signaal dat in een circuit wordt gebruikt en beperkt het onderwerp verder tot zaken met betrekking tot digitale geïntegreerde circuits en zijn typen

Wat is een digitaal geïntegreerd circuit?

Dus, wat is een digitale geïntegreerde schakeling? Kortom, digitale geïntegreerde schakelingen vertegenwoordigen of staan ​​voor de praktische kanten van digitale elektronica. Digitale elektronische schakelingen bevatten/behandelen strategische of discrete signalen zoals 0 en 1. Deze twee verschillende toestanden (logisch 0 en logisch 1) zijn laag (logisch 0) en hoog (logisch 1). Digitale geïntegreerde schakelingen maken onder meer gebruik van digitale multiplexers, tellers, logische poorten en flip-flops.

Ontworpen om een ​​specifieke absolute spanningswaarde te accepteren (bijv. "waar of onwaar" logische bewerking) manier om digitale elektronische circuits te ontwerpen. Digitale elektronische circuits gebruiken bijvoorbeeld twee toestanden, bekend als een binair circuit. Deze binaire circuits worden geleverd met binaire hoeveelheden "uit" en "aan" die 1 (rechts) en 0 (onwaar) vertegenwoordigen. In tegenstelling tot andere cursussen, zijn digitale elektronische schakelingen economisch en gemakkelijk te vervaardigen of te ontwerpen.

Digitale geïntegreerde schakelingen werken bij slechts een paar toestanden of gedefinieerde niveaus in tegenstelling tot een breed scala aan signalen.

Digitale geïntegreerde apparaten worden gebruikt in een groot aantal elektronische apparaten, modems, computernetwerken, frequentienetwerken en computers.

Kortom, enkele van de standaard fundamentele blokken van digitale geïntegreerde schakelingen zijn logische poorten. In tegenstelling tot andere soorten cursussen of kanalen, werken digitale geïntegreerde schakelingen slechts op enkele gedefinieerde niveaus van signaalamplitudes.

Digital Integrated Circuit-serie

Er bestaan ​​een 7400-serie en 4000-serie geïntegreerde schakelingen. Geschikte voorbeelden van 7 series zijn onder meer:

• 7400
• 7402
• 7404
• 7408
• 7432
• 7488

Typen van 4 omvatten:

• 4001
• 4009
• 4011
• 4030
• 4071
• 4077
• 4081

LVoorbeelden van serie geïntegreerde schakelingen

Er zijn verschillende families van digitale geïntegreerde schakelingen. Als het gaat om digitale elektronische circuits, verwijst een familie naar apparaten die zijn gebouwd met een combinatie van verschillende automatische poorten. Een familie bestaat uit zijn individuele of stand-alone logische niveaus en voedingsspanning. Van belang om op te merken is dat verschillende reeksen digitale geïntegreerde schakelingen hun duidelijke voor- en nadelen hebben. Ook kan binnen elk gezin een bepaald spanningsbereik laag of hoog zijn. Hieronder vindt u een lijst met reeksen/families van digitale geïntegreerde schakelingen:

• Diodelogica

Als het gaat om Diode Logic, wordt de implementatie van de volledige logica gedaan met behulp van diodes en weerstanden. In de DL of logische diode is een diode of het primaire doel om "en" onze "of" -operator uit te voeren.

• Weerstand-transistor logica

Wat betreft weerstand-transistor-these (RTL), wordt de implementatie van de gehele logica bereikt met behulp van weerstanden en transistors. De elektronica van weerstanden is niet duur, net als de rest, en te eenvoudig om te ontwerpen. Het enige nadeel is dat RTL's behoorlijk wat stroom trekken.

• Diode-transistorlogica

Als het gaat om diode-transistorlogica (DTL), is de implementatie van de gehele logica door middel van transistors en diodes. DTL heeft een aantal voordelen ten opzichte van andere weerstand-transistorlogica en diodelogica. De diodes kunnen bijvoorbeeld efficiënt OF- en EN-bewerkingen met gemak uitvoeren. Een ander voordeel van DTL is het feit dat de operatie OK haalbaar is met het gebruik van diodes in plaats van weerstanden.

• Transistor-transistor logica

TTL of transistor-transistorlogica heeft zijn logische poorten gemaakt rond transistors. De transistor-transistor-these maakt gebruik van bipolaire transistors en wordt in verschillende versies geleverd. De versies omvatten Schottky TTL, High-speed TTL, Low power TTL en Standard TTL. Transistor-transistorlogica is een van de snelst beschikbare bipolaire circuits die momenteel beschikbaar zijn.

• Emitter gekoppelde logica

Hier gaan de transistors niet in diepe verzadiging, wat betekent dat er geen opslagvertragingen zijn. Transistor-transistorlogica vindt toepassing in toepassingen die betrekking hebben op snelle bewegingen.

• Complementaire metaaloxide-halfgeleiderlogica

Complementaire Metal Oxide Semiconductor Logic (CMOS) staat bekend om hun lage stroomverbruik in combinatie met een hoge fan-out. CMOS wordt gebruikt in verschillende toepassingen en microprocessortechnologieën. CMOS is ook een van de meest betrouwbare logische families.

Hoe digitale geïntegreerde schakelingen werken

Digitale geïntegreerde schakelingen zijn kleine elektronische componenten die hebben geleid tot dramatische of onvergetelijke technologieën in de geschiedenis van de mens. Ook bekend als een halfgeleiderchip, heeft de digitale geïntegreerde schakeling een aanzienlijke verandering teweeggebracht in vergelijking met de industriële revolutie. Maar hoe werken digitale geïntegreerde schakelingen? Digitale geïntegreerde schakelingen bestaan ​​uit een combinatie van transistors, microprocessors en diodes. Ze spelen allemaal hun verschillende rollen, zoals het opslaan van spanning, het regelen van de stroomstroom en het verstrekken van geheugen aan het hele systeem. Deze componenten/apparaten werken samen in een digitale geïntegreerde schakeling om verschillende bewerkingen uit te voeren voor een effectieve werking of functionaliteit.

Hoe maak je met gemak je digitale geïntegreerde schakeling?

Het maken van uw digitale schakeling is geen moeilijk of eerder lastig proces, kunt u zich voorstellen. Het proces/de stappen voor het produceren van een digitale geïntegreerde schakeling beginnen met een in wezen eenkristal van silicium in de vorm van betrouwbare pijpen. Deze pijpen worden ook wel wafels genoemd. U moet de koekjes markeren in verschillende identieke rechthoekige of vierkante gebieden.

Daarna zul je componenten op elke chip moeten maken door sommige delen van het oppervlak te dopen. Doping wordt bereikt met behulp van een verscheidenheid aan processen. Een van de meest voorkomende methoden staat bekend als sputteren. Het proces van sputteren omvat het afvuren van ionen van het doteringsmateriaal / de inhoud op de siliciumwafel.

Er is een ander proces dat bekend staat als dampafzetting. Dampafzetting bestaat uit het inbrengen van doteringsmateriaal in de vorm van gas en het daarna laten condenseren zodat de onzuiverheidsatomen een dunne film vormen. De creatie van de film vindt plaats aan het oppervlak van de siliciumwafels.

Digitale geïntegreerde schakelingen die rechtstreeks verband houden met PCBA

Een Printed Circuit Board (PCB) is een bord dat elektronische componenten verbindt door middel van pads, geleidende sporen en andere functies. Ze kunnen dubbelzijdig, enkelzijdig of meerlaags zijn. Aan de andere kant wordt een PCBA (Printed Circuit Board Assembly) aan boord gepresenteerd nadat de volledige onderdelen en componenten zijn gesoldeerd en correct zijn geïnstalleerd. Een PCBA die uit zijn onderdelen en componenten bestaat, volbrengt gemakkelijk de automatische functie waarvoor hij is ontworpen.

Kortom, Printed Circuit Board Assembly) wordt gepresenteerd nadat de volledige onderdelen en componenten zijn gesoldeerd en correct zijn geïnstalleerd. Een PCBA of Printed Circuit Board Assembly is een bord dat naar buiten komt na het printen en monteren van componenten. Deze componenten omvatten condensatoren, transformatoren en weerstanden, om er maar een paar te noemen. Tijdens het assemblageproces wordt een lege printplaat gevuld of gevuld met elektronische componenten met als enig doel een functionerende / werkende printplaatassemblage te creëren) wordt de kaart gepresenteerd nadat de volledige onderdelen en componenten zijn gesoldeerd en correct zijn geïnstalleerd. Een PCBA.

Printplaten (PCB's) vinden toepassing in bijna alle elektronische apparaten. De meeste PCB's houden echter rechtstreeks verband met de assemblage van digitale geïntegreerde schakelingen. Digitale geïntegreerde schakelingen verbinden apparaten/componenten zoals weerstanden, transistors, inductoren en condensatoren met elkaar.

Enkele veelvoorkomende problemen, voorzorgsmaatregelen

Er zijn enkele veelvoorkomende problemen/problemen met digitale geïntegreerde schakelingen. Ten eerste is de methodologie die wordt gebruikt om ze te ontwerpen weerstand-transistorlogica (RTL), die dateert uit de jaren tachtig. Deze technologie is over zijn hoogtepunt heen. Ten tweede, een kwestie die met macht te maken heeft, is een andere kwestie. Veel mensen begrijpen vragen over macht niet zo goed.

Digitale geïntegreerde schakelingen hebben talrijke aansluitingen. Als al deze aansluitingen dezelfde spanning hebben, kan er geen potentiële schade optreden. Als een van de links echter een andere spanning/energie heeft dan de rest, kan er schade ontstaan. Het is raadzaam om zeer voorzichtig te zijn met vragen over spanning. U kunt ze echter wel beschermen/afschermen door de pinnen samen in aluminiumfolie te wikkelen of ze te verbinden tot één geheel.

Samenvatting

Digitale geïntegreerde schakelingen zijn een doorbraak in de moeilijkheden van ons dagelijks leven. Ze hebben het ontstaan ​​van essentiële factoren zoals betrouwbaarheid en snelheid gemarkeerd. De meeste moderne apparaten zoals mobiele telefoons en computers hebben circuits nodig om te kunnen functioneren. Deze circuits hebben miljoenen en zelfs duizenden componenten nodig, en dat is waar digitale geïntegreerde circuits van pas komen.

Naarmate de technologie zich verder ontwikkelt, worden digitale geïntegreerde schakelingen steeds geavanceerder. Dat is de reden waarom mobiele telefoons, laptops en veel consumentenelektronica met de dag beter en goedkoper worden.