TCAN1042VDRQ1 SOIC-8 Bom Service Προμήθεια ηλεκτρονικών εξαρτημάτων IC

Εσωτερική δομή τσιπ

1.1 Επίπεδο συστήματος

Ολόκληρο το κινητό τηλέφωνο, για παράδειγμα, είναι ένα πολύπλοκο σύστημα κυκλώματος που παίζει παιχνίδια, πραγματοποιεί τηλεφωνικές κλήσεις, ακούει μουσική κ.λπ. Η εσωτερική του δομή αποτελείται από πολλά τσιπ ημιαγωγών καθώς και αντιστάσεις, επαγωγείς και πυκνωτές συνδεδεμένους, που ονομάζονται επίπεδο συστήματος.(Φυσικά, με την ανάπτυξη της τεχνολογίας, η τεχνολογία για τη δημιουργία ενός ολόκληρου συστήματος σε ένα μόνο τσιπ είναι επίσης διαθέσιμη εδώ και πολλά χρόνια - τεχνολογία SoC)

1.2 Επίπεδο μονάδας

Το όλο σύστημα χωρίζεται σε πολλές λειτουργικές ενότητες η καθεμία με τον ρόλο της.Κάποιοι διαχειρίζονται την ισχύ, άλλοι είναι υπεύθυνοι για την επικοινωνία, άλλοι για την οθόνη, άλλοι για τον ήχο, άλλοι για τη συνολική υπολογιστική, και ούτω καθεξής.Αυτό το ονομάζουμε επίπεδο ενότητας.Κάθε μία από αυτές τις ενότητες είναι ένα υπέροχο πεδίο, καρπός αμέτρητης ανθρώπινης εφευρετικότητας.

1.3 Εγγραφή επιπέδου μεταφοράς (RTL)

Κάθε μονάδα παρουσιάζεται ως παράδειγμα από τη μονάδα ψηφιακού κυκλώματος (η οποία είναι αφιερωμένη στην εκτέλεση λογικών λειτουργιών και στην επεξεργασία ηλεκτρικών σημάτων που είναι όλα διακριτά μηδενικά και ένα), η οποία αντιπροσωπεύει ένα μεγάλο ποσοστό του συνολικού συστήματος.Αποτελείται από καταχωρητές και συνδυαστικά λογικά κυκλώματα.

Ένας καταχωρητής είναι μια δομή κυκλώματος ικανή να αποθηκεύει προσωρινά μια λογική τιμή και απαιτεί ένα σήμα ρολογιού για τον έλεγχο της χρονικής διάρκειας αποθήκευσης της λογικής τιμής.Στην πράξη, χρειάζεται ένα ρολόι για τη μέτρηση της διάρκειας του χρόνου και το κύκλωμα χρειάζεται ένα σήμα ρολογιού για να συντονίσει τη διάταξη.Ένα σήμα ρολογιού είναι ένα ορθογώνιο κύμα με σταθερή περίοδο.Στην πραγματικότητα, ένα δευτερόλεπτο είναι η βασική χρονική κλίμακα, και σε ένα κύκλωμα, το ορθογώνιο κύμα ταλαντώνεται για έναν κύκλο, που είναι η χρονική κλίμακα του κόσμου τους.Τα εξαρτήματα του κυκλώματος ενεργούν ανάλογα με αυτή τη χρονική κλίμακα και εκπληρώνουν τις υποχρεώσεις τους.

Η συνδυαστική λογική είναι ένας συνδυασμός πολλών λογικών πυλών "AND, OR, and NOT".

Μια πολύπλοκη λειτουργική μονάδα αποτελείται από πολλούς καταχωρητές και συνδυαστική λογική.Αυτό το επίπεδο ονομάζεται επίπεδο μεταφοράς καταχωρητή.

1.4 Επίπεδο πύλης

Οι καταχωρητές στο στάδιο μεταφοράς καταχωρητών αποτελούνται επίσης από λογική ή χωρίς, υποδιαιρώντας τα με ή χωρίς λογική, φτάνετε στο στάδιο της πύλης (είναι σαν μια πόρτα που εμποδίζει/επιτρέπει την είσοδο και την έξοδο ηλεκτρικών σημάτων, ως εκ τούτου το όνομα).

1.5 Επίπεδο τρανζίστορ

Είτε πρόκειται για ψηφιακό είτε για αναλογικό κύκλωμα, στο κάτω μέρος της ιεραρχίας βρίσκεται το επίπεδο τρανζίστορ.Όλες οι λογικές πύλες (και, ή, μη, με ή χωρίς, μη, διαφορετικά ή, ίδια ή κ.λπ.) αποτελούνται από μεμονωμένα τρανζίστορ.Έτσι το ολοκληρωμένο κύκλωμα είναι γεμάτο με τρανζίστορ και τα καλώδια που τα συνδέουν, από το μακροσκοπικό στο μικροσκοπικό, μέχρι το χαμηλότερο επίπεδο.

Το διπολικό τρανζίστορ (BJT) χρησιμοποιήθηκε πιο συχνά στις πρώτες μέρες και ήταν κοινώς γνωστό ως τρίοδος.Συνδέθηκε με μια αντίσταση, ένα τροφοδοτικό και έναν πυκνωτή, ο οποίος είχε ως αποτέλεσμα την ενίσχυση του σήματος.Όπως ένα δομικό στοιχείο, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να σχηματίσει μια ποικιλία κυκλωμάτων όπως διακόπτες, κυκλώματα πηγής τάσης/ρεύματος, τα κυκλώματα λογικής πύλης που αναφέρθηκαν παραπάνω, φίλτρα, συγκριτές, αθροιστές και ακόμη και ολοκληρωτές, για να αναφέρουμε μόνο μερικά.Τα κυκλώματα που κατασκευάζονται από BJT ονομάζονται κυκλώματα TTL (Transistor-TransistorLogic).

Στη συνέχεια, όμως, ήρθε το τρανζίστορ πεδίου δράσης οξειδίου μετάλλου-ημιαγωγού (MOSFET), το οποίο σάρωσε το πεδίο IC με τα εξαιρετικά ηλεκτρικά χαρακτηριστικά του και την εξαιρετικά χαμηλή κατανάλωση ενέργειας.Εκτός από τα αναλογικά κυκλώματα όπου τα BJT εξακολουθούν να έχουν παρουσία, όλα τα IC αποτελούνται πλέον από σωλήνες MOS.Είναι επίσης δυνατό να δημιουργηθούν χιλιάδες κυκλώματα από αυτό.Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για βασικά εξαρτήματα κυκλώματος όπως αντιστάσεις και πυκνωτές συνδέοντάς τα κατάλληλα.

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, στην πραγματική βιομηχανική παραγωγή, η κατασκευή ενός τσιπ είναι μια διαδικασία κατασκευής χιλιάδων τρανζίστορ.Αλλά στην πραγματικότητα, η σειρά των στρωμάτων αντιστρέφεται, ξεκινώντας από το χαμηλότερο τρανζίστορ και δουλεύοντας προς τα πάνω.

Με άλλα λόγια, ακολουθώντας τη σειρά «τρανζίστορ - τσιπ - πλακέτα κυκλώματος», καταλήγουμε στο βασικό συστατικό ενός ηλεκτρονικού προϊόντος - την πλακέτα κυκλώματος.