Ступінь інтеграції

Класифікація інтегральних схем

План лекції

Матеріал:

1. Інтегра́льна мікросхе́ма (рос. интегральная микросхема, англ. integrated circuit, IC; нім. integral Mikroschema n) — мініатюрний мікроелектронний виріб, елементи якого нерозривно пов'язані конструктивно, технологічно та електрично. Виконує визначені функції перетворення і має високу щільність упаковки електрично з'єднаних між собою елементів і компонентів, які є одним цілим з точки зору вимог до випробувань та експлуатації.

За способом об'єднання розрізняють:

Напівпровідникова мікросхема - всі елементи і межелементні з'єднання виконані на одному напівпровідниковому кристалі (наприклад, кремнію, германію, арсеніду галію, оксид гафнію).

Плівкова інтегральна мікросхема - всі елементи і межелементні з'єднання виконані у вигляді плівок:

товстоплівкова інтегральна схема;

тонкоплівкова інтегральна схема.

Гібридна мікросхема (також мікрозбірка) - крім напівпровідникового кристалу містить трохи безкорпусних діодів, транзисторів і (або) інших електронних компонентів, поміщених в один корпус.

За видом оброблюваної інформації — поділяють на

цифрові та

аналогові.

мала інтегральна схема (МІС) - до 100 елементів у кристалі,

середня інтегральна схема (СІС) - до 1000 елементів в кристалі,

велика інтегральна схема (ВІС) - до 10 тис. елементів в кристалі,

надвелика інтегральна схема (НВІС) - більше 10 тис. елементів в кристалі.

НАДВЕЛИКА СТУПІНЬ ІНТЕГРАЦІЇ - Ступінь інтеграції мікропроцесорної інтегрованої мікросхеми, що містить більше 100000 елементів

Використовується в різних аналогових та цифрових елементах автоматики, вимірювальної та обчислювальної техніки.

2.Аналогова електроніка

Прикладом аналогового приладу є аналоговий тип радіоприймача. Аналогова електроніка потребує різноманітних електронних схем: генераторів, підсилювачів, модуляторів та демодуляторів. Радіоприймач отримує від антени модульований електричний сигнал широкого набору частот. Він фільтрує сигнал, виділяючи певну частоту, підсилює його, демодулює, перетворює в сигнал частоти звукового діапазону й передає на динамік для відтворення звуку.

Схеми аналогових приладів зазвичай будуються із стандартних блоків, які виконують певну фукнцію. Кількість розроблених аналогових схем величезна — від окремих елементів, до схем, що включають тисячі елементів. [1]

Аналогові схеми

Операційні підсилювачі.

Компаратори.

Генератори сигналів.

Фільтри (у тому числі на п'єзоефекті).

Аналогові помножувачі.

Аналогові атенюатори і регульовані підсилювачі

Стабілізатори джерел живлення : стабілізатори напруги і струму.

Мікросхеми управління імпульсних блоків живлення,

Перетворювачі сигналів.

Схеми синхронізації.

Різні датчики (температури та ін.)

Одним з перших публічно сформулював першочергові завдання інтегральної аналогової схемотехніки Роберт Відлар:

пошук способів компенсації температурного дрейфу, технологічного розкиду параметрів компонентів, і створення стабільних джерел напруг і струмів. Відлар був по-своєму правий, вважаючи продаж аналогових схем особливим мистецтвом: мало було випустити продукт, треба було скласти й опублікувати рекомендації по його застосуванню та донести їх до колег - інженерів, учених і замовників.