Geïntegreerde schakelingen:een uitgebreide gids

Over geïntegreerde schakelingen, zonder enig noodzakelijk debat hierover, begrijpen we correct hoe belangrijk ademen is voor het levensonderhoud. Ja! Dat is precies hoe de geïntegreerde schakeling zich verhoudt tot de vooruitgang van deze eeuw.

Het geïntegreerde circuit heeft veel verbeteringen ondergaan die nodig zijn voor de productie van PCB's, wat het heeft geleid tot wat het nu is. De eerste transistors die werden ontworpen waren groot en onaantrekkelijk.

Hoewel veel uitvinders het idee vanaf het begin vasthielden, zou het plan natuurlijk alleen zo blijven als het niet werd uitgevoerd. Deze ketting werd doorbroken toen Jack Kilby van Texas Instruments en Robert Noyce van Fairchild Semiconductor Incorporated het uitvoerden.

De voordelen van de geïntegreerde schakeling kunnen niet genoeg worden benadrukt voor de verbetering van ons leven. Wat bedoel ik hiermee?

Bijvoorbeeld, de eerste keer dat ik hoorde over dit hele verhaal van de geïntegreerde schakeling, bad ik intens voor de uitvinders, omdat ik me niet had kunnen voorstellen om rond te gaan met een op een drum lijkende elektronica die kan worden aangepast tot een apparaat ter grootte van een handpalm.

Nu, gezien de grootte, de snelheid en het volume of de capaciteit van de chip, is er meer verbetering opgetreden met deze factoren uit de jaren waarin ze in dit huidige tijdperk zijn ontstaan.

De primair ontworpen geïntegreerde schakelingen zijn gebouwd op basis van de procedures die worden gebruikt bij het samenstellen van clusters van transistors op halfgeleidend materiaal, namelijk silicium, omdat we misschien wisten dat de transistor de meest vitale component in het elektronische circuit is.

Wat is een geïntegreerd circuit?

1.1  Definitie

Het woord 'geïntegreerd' duidt op het samenstellen of coördineren om een ​​geheel te vormen; een geïntegreerde schakeling toont een mini-halfgeleider, meestal silicium, met ingebouwde weerstanden, transistors en condensatoren.

De geïntegreerde schakeling is een elektronisch apparaat dat digitaal of analoog kan zijn of een combinatie van zowel digitaal als analoog, en dient als frame of sjabloon voor sommige elektronische apparaten en gereedschappen.

Het is geconstrueerd met als enig doel om veel transistors, condensatoren of weerstanden op slechts een halfgeleiderstuk onder te brengen. Vaak wordt naar de geïntegreerde schakeling verwezen als een microchip of gewoon een chip.

Het aantal transistors, weerstanden of condensatoren kan variëren van duizenden, miljoenen of zelfs miljarden op de geïntegreerde schakeling. Vanaf het hoogtepunt van de uitvinding van de geïntegreerde schakeling is er in de loop van de tijd behoorlijk wat verbeterd.

Sommige chips bieden plaats aan slechts de minste tot honderden transistors, gewoonlijk kleinschalige integratie genoemd.

Ook worden chips die plaats bieden aan maximaal duizenden transistors gewoonlijk de medium-scale integratie of MSI genoemd.

Chips die tot een miljoen transistors kunnen bevatten, worden uitgebreide schaalintegratie of VLSI genoemd. Ten slotte hebben we de Ultra-grootschalige integratie, die geïntegreerde schakelingen impliceert die tot miljarden transistors in slechts één enkele chip huisvesten.

1.2 Ontwerp van analoge Cmos-geïntegreerde schakelingen

'CMOS' verwijst naar complementaire metaaloxide-halfgeleider en wordt ook wel 'COS-MOS' genoemd, d.w.z. complementaire symmetrie metaaloxide-halfgeleider wordt gebruikt in zowel digitale als analoge toepassingen.

Verder hebben we bij CMOS-gebruik in analoge vorm voorbeelden zoals geïntegreerde CMOS-schakelingen voor operationele versterkers. In plaats van het gebruik van signaalrelais, kunnen transmissiepoorten worden gebruikt als analoge multiplexers.

Hier verwijzen we naar de 1 enkele eenheid van de CMOS, de MOSFET; de MOSFET is een acroniem dat metaaloxide-silicium veldeffecttransistor weergeeft. De combinatie van de complementaire MOSFET's wordt CMOS-circuits genoemd.

Een duidelijk voordeel is dat het alleen stroom over de apparaten transporteert wanneer het logische circuit zijn logische poort afwisselt. Daarom is er een afwezigheid van gerelateerde losbandigheid met een factor 10, en dit komt omdat onder een van de 10 poorten van een veel logisch circuit op een bepaald moment wordt afgewisseld.

1.3 Soorten geïntegreerde schakelingen

Als we kijken naar de soorten geïntegreerde schakelingen, hebben we:

       • Analoge geïntegreerde schakeling :het analoge circuit voert functies uit, waaronder het versterken, filteren en wijzigen van signalen. Vanwege het gebruik van kleine componenten worden ze beschouwd als enkele van de eenvoudigste soorten geïntegreerde schakelingen.

Ze worden vaak gebruikt in apparaten die signalen verzenden en ontvangen. De analoge geïntegreerde schakeling wordt ook gebruikt in apparaten die reageren op voortdurende variaties.

       • Digitale geïntegreerde schakeling :het digitale circuit helpt in de richting van de gegevensstroom en voert wiskundige schattingen uit met behulp van binaire 0 en 1. Digitale geïntegreerde schakelingen worden gebruikt om computersystemen te bouwen.

In tegenstelling tot de analoge geïntegreerde schakeling, is de digitale geïntegreerde schakeling geconstrueerd om alleen de metingen met precieze waarden te ontvangen.

       • Microprocessorcircuits: als we het hebben over de microprocessorcircuits, dan hebben we het over meer dan miljoenen of vooral miljarden transistors die perfect zijn uitgelijnd als slechts duizenden afzonderlijke digitale circuits, waarbij elk een bepaalde functie vervult.

Bovendien kunnen ze miljarden taken per seconde uitvoeren, waardoor ze een zeer geavanceerd type geïntegreerde schakeling zijn.

Analyse en ontwerp van een geïntegreerd circuit

2.1 Het ontwerp en de analyse van analoge geïntegreerde schakelingen

Bij het ontwerp en de analyse van analoge geïntegreerde schakelingen wordt aangenomen dat de basis ervan berust op het gebruik van "tot standaard" modellen voor samengestelde circuitonderdelen. Laten we eens kijken naar twee verschillende analyses; de eerste analyse is de handanalyse.

In de handanalyse is de bovenstaande aanname optimistisch of nauwkeurig vanwege duidelijk natuurlijke modellen. Bovendien wijst het andere onderzoek op een meer technische vorm van analyse en wordt het computeranalyse genoemd.

Om een ​​aantal belangrijke redenen is het van cruciaal belang dat de individuele planning of het ontwerp van het circuit een grondige kennis heeft van de bron van de modellen die vaak worden gebruikt en het niveau van benadering dat in elk ervan zit.

Moderne halfgeleiderapparaten voor een geïntegreerd circuit

3.1 Moderne halfgeleiderapparaten voor geïntegreerde schakelingen

3.1.1 Wat zijn halfgeleiderapparaten?

Halfgeleiders zijn elektronische elementen die elektriciteitscijfers kunnen geleiden tussen die van een geleider. Welke kan onder bepaalde omstandigheden elektriciteit geleiden, maar helemaal niet? Vanwege dit feit wordt het ook beschouwd als een geschikte geleider van elektriciteit.

3.1.2 Halfgeleiderindustrie

Net zoals nummer 5 tot nummer 6 is, zijn de halfgeleiderapparaten essentiële materialen in de elektrische of elektronische apparaten die we in ons dagelijks leven gebruiken, in onze mp3-spelers, auto's, flatscreen-tv's, computers, videogames, wasmachines, radio, enzovoort.

Bewust of onbewust zijn we geneigd van hen afhankelijk te zijn om onze normale dagelijkse activiteiten uit te voeren. Laten we de discussie dus eens vanuit het oogpunt van computers bekijken.

Laten we nu aannemen dat u een laptop bezit die u 3-4 jaar geleden of zelfs 5 jaar geleden heeft gekocht en u wilt deze vervangen, dan realiseert u zich dat de inruil voor de computer die u wilt retourneren klein is.

Bovendien, waarom is dit? Dat komt omdat naarmate de tijd verstrijkt, de complexiteit, snelheid en algemene prestaties samen met de tijd toenemen, dus zelfs als ze voor dezelfde prijs of wat dan ook gaan.

We zouden merken dat het type economische ontwikkeling in deze industrie relatief hoog is, want als een computer die vorig jaar is geproduceerd, werkt met een snelheid van 150 mps/s, dit jaar een laptop is gemaakt die 1500 mps/s gebruikt, een dergelijke groei is zeer realistisch.

We kunnen afleiden dat het succes van deze industrie voortkomt uit het feit dat nieuwe verbeteringen in het product consistent zijn in de tijd, en de productiekosten worden ook verlaagd vanwege de kleine omvang van het product, bijvoorbeeld transistors.

3.2 Halfgeleiderapparaten voor een geïntegreerd circuit

De halfgeleiderapparaten voor een geïntegreerde schakeling omvatten

       • Transistors - de transistors worden verondersteld breder in gebruik en gecompliceerd te zijn. De BJT, waarvan de hele betekenis bipolaire junctietransistor is, was het eerste transistorontwerp en heeft, in tegenstelling tot andere transistors, drie terminals.

De drie klemmen van het halfgeleiderapparaat zijn onderverdeeld in; de basis, de collector en de emitter. Een van de belangrijkste toepassingen van de transistor is dat hij als schakelaar fungeert.

       • Diodes - de diodes worden een halfgeleiderapparaat genoemd dat de stroom van stroom verbiedt in omstandigheden waarbij de spanningsval erover kleiner is dan een bepaalde rand of drempel. Toch, in gevallen waarin de spanningsval de drempel of berm overschrijdt, neemt de stroom in deze toestand aanzienlijk toe. Zoals verwacht kunnen diodes niet dezelfde kenmerken hebben en daarom variëren ze.

Digitale geïntegreerde schakelingen

4.1 de beschrijving van de digitale geïntegreerde schakelingen

Bij het bespreken van de lengte en breedte van de digitale geïntegreerde schakelingen, is het essentieel om enkele noodzakelijke hulpmiddelen te benadrukken, zoals de microprocessor en de microcontroller.

Een fundamenteel type digitale geïntegreerde schakeling is de microprocessor. De microprocessor is ontworpen op basis van de combinatie van functies-logische functies. Nu is de vraag; hoe is deze logische functie in de eerste plaats geconstrueerd?

In zekere zin worden logische functies ontworpen of geconstrueerd met behulp van een elektronisch stuk of onderdeel, en een voorbeeld van zo'n onderdeel is de transistor.

Zoals eerder besproken met betrekking tot de digitale circuits, kunnen we dat eindelijk afleiden; dit type geïntegreerde schakeling omvat het gebruik van binaire, in tegenstelling tot de analoge geïntegreerde schakelingen, die een continue en afwisselende verandering hebben tussen metingen of waarden.

De digitale circuits gebruiken constanten zoals AAN of UIT, Waar of niet waar, 0 of 1 bij het uitvoeren van hun logische functies. Dit digitale type maakt gebruik van het geïntegreerde circuit dat meerdere verbindingen van componenten omvat die zijn ontworpen op slechts een enkel halfgeleidend stuk en dat miljarden transistors kan bevatten.

Vanwege het vervelende en langdurige proces dat nodig is om de componenten samen te trekken om de digitale geïntegreerde schakeling te vormen, is een aanvraagproces het gebruik van de geïntegreerde schakeling die een groot of klein aantal elektronische componenten op een halfgeleidend materiaal of chip huisvest.

De logische schakeling, ook wel de poort genoemd, is de basis van digitale systemen.

Geïntegreerde circuits in PCBA

5.1 Geïntegreerde schakelingen in PCBA en de toepassing ervan

Vóór rapid prototyping maakt 3D PCB Printing de PCB en doet de Printed Circuit Board Assembly (PCBA is een acroniem dat wordt gebruikt om de Printed Circuit Board Assembly aan te duiden.

De prin Alvorens de geïntegreerde schakelingen in PCBA te behandelen, is het noodzakelijk om wat informatie op te merken over de PBCA.ted-printplaatconstructie is gemaakt van koper, dat in combinatie met andere materialen sporen en pads vormt. De printplaat is een bord dat helpt om elektronische stukken of componenten op een plaats vast te pakken.

De geïntegreerde schakelingen maken gebruik van een halfgeleidermateriaal, silicium, gecombineerd met andere componenten zoals de transistors. De printplaat zorgt ervoor dat de chip comfortabel op het bord zit.

5.2 Toepassingen van een geïntegreerde schakeling

De toepassingen van een geïntegreerde schakeling, inclusief

• pc's
• televisies
• Geheugenapparaten

5.3 Selectie

Het geïntegreerde circuit is verkrijgbaar bij WellPCB en omdat de individuele behoefte varieert, zijn we goed uitgerust. We hebben verschillende geïntegreerde schakelingen geleverd die passen bij uw persoonlijke interesse wanneer u PBCA van ons doet.

Conclusie

De geïntegreerde schakeling lijkt een doorbraak in onze dagelijkse problemen. Van de algemene uitvinders die alleen het idee kregen tot de persoon die de praktijk introduceerde, het heeft het ontstaan ​​van de geïntegreerde schakelingen gemarkeerd, factoren zoals snelheid en betrouwbaarheid.

Zijn in de loop van de tijd drastisch verbeterd, anders is het mobiele apparaat dat u gebruikt misschien niet dit mini-formaat, maar een groot apparaat met een behuizing. Dus, in een notendop, de geïntegreerde schakeling heeft ons een verbetering van het leven en een snellere, verbeterde en stabiele wereld in het algemeen geboden.

Omdat de geïntegreerde schakeling sterk varieert, afhankelijk van de keuze, kunnen we u niet alleen uw keuze, maar ook originaliteit bezorgen. U kunt een offerte aanvragen als u montage nodig heeft en als u lastige vragen of suggesties heeft, kunt u deze gerust doorgeven.