Vrste suvremenih integriranih krugova - vrste logike, slučajevi

Svi moderni mikro krugovi podijeljeni su u tri vrste: digitalni, analogni i analogno-digitalni, ovisno o vrsti signala koji rade. Danas ćemo govoriti o digitalnim mikrovezama, budući da je većina elektronskih sklopova u digitalnoj mreži, oni rade s digitalnim signalima.

Digitalni signal ima dvije stabilne razine - logičku nulu i logičku jedinicu. Za mikrovezje izrađene prema različitim tehnologijama razine logičke nule i jedinstva razlikuju se.

Unutar digitalnog mikro kruga mogu biti razni elementi čija su imena poznata bilo kojem elektroničkom inženjeru: RAM, ROM, komparator, zbrajač, multiplekser, dekoder, koder, brojač, okidač, različiti logički elementi itd.

Do danas su najčešći digitalni sklopovi TTL (tranzistor-tranzistorska logika) i CMOS (komplementarni metal-oksid-poluvodički).

U čipovima TTL tehnologije nulta razina je 0,4 V, a jedinica jedinice 2,4 V. Za čipove CMOS tehnologije, nulta razina je gotovo nula, a razina jedinice gotovo je jednaka naponu napajanja čipa. Nulti napon CMOS čipa dobiva se povezivanjem odgovarajućeg izlaza na zajedničku žicu, a napon visoke razine povezan je sa magistralom.

Naziv mikro kruga označava njegovu seriju, koja odražava vrstu tehnologije pomoću koje se stvara ovaj mikro krug. Različita mikro kruga imaju različite brzine, koje se razlikuju u graničnoj frekvenciji, u dopuštenoj izlaznoj struji, potrošnji energije itd. U donjoj tablici su prikazane neke vrste mikro krugova i njihove karakteristike.

Karakteristike popularnih tipova čipova

Prilikom dizajniranja sklopa elektroničkog uređaja pokušavaju koristiti prvenstveno čipove iste vrste logike kako bi se izbjegle nedosljednosti u razinama digitalnih signala (gornja i donja razina).

Izbor specifične logike čipova temelji se na potrebnoj radnoj frekvenciji, potrošnji električne energije i ostalim karakteristikama čipa, kao i na njegovoj cijeni. Međutim, ponekad se nije moguće zaobići s jednom vrstom mikro-sklopa, jer jedan dio dizajniranog kruga može zahtijevati, na primjer, veću brzinu, karakterističnu za mikro-sklopove ESL tehnologije, a drugi, malu potrošnju energije, tipičnu za CMOS čipove.

U takvim slučajevima, programeri ponekad moraju pribjegavati korištenju dodatnih pretvarača razine, iako je često moguće bez njih: izlazni signal iz CMOS-ovog čipa može se prenijeti na TTL ulaz, ali ne preporučuje se napajanje signala iz TTL-ovog čipa na CMOS čip. Dalje, pogledajmo najpopularnije slučajeve modernih mikrostrujnih sklopova.

DIP

Klasična pravokutna futrola s dva reda vodiča često se nalaze na starim pločama. PDIP - plastična futrola, CDIP - keramička futrola. Keramika ima koeficijent toplinske ekspanzije blizu kristala poluvodiča, stoga je slučaj CDIP pouzdaniji i izdržljiviji, pogotovo ako se mikrovezu koristi u teškim klimatskim uvjetima.

Broj izlaza naveden je u oznaci čipa: DIP8, DIP14, DIP16, itd. Čipovi serije TTL-logic 7400 imaju tradicionalni paket DIP14. Ovaj je slučaj dobro prilagođen i za automatsku i ručnu montažu tijekom instalacije izlaza (u rupe na ploči).

Komponente u DIP paketima obično su dostupne s brojem igara od 8 do 64. Nagib između igara iznosi 2,54 mm, a razmak redova iznosi 7,62, 10,16, 15,24 ili 22,86 mm.

Numeracija iglica započinje s gornje lijeve strane i ide u smjeru suprotnom od kazaljke na satu. Prvi zaključak nalazi se u blizini ključa - posebno udubljenje ili kružno udubljenje na jednom od rubova kućišta mikro kruga.Ako oznaku gledate odozgo, s kućištem mikrokontrole okrenutim prema dolje, prvi izlaz uvijek će biti gore lijevo, a zatim brojanje ide s lijeve strane prema dolje, a zatim s desne strane odozdo prema gore.

SOIC

Pravokutna kućišta mikro krugova za površinsku (ravninsku) ugradnju. Dva reda igle nalaze se na obje strane čipa. Gotovo slučajevi SOIC-a zauzimaju gotovo trećinu, a ponekad i upola manje prostora od slučajeva DIP-a na pločama, a slučaj SOIC-a tri puta je tanji od DIP-a.

Numeriranje zaključaka, ako čip pogledate odozgo, započinje s gornje lijeve strane tipke u obliku okruglog udubljenja, a zatim ide u smjeru suprotnom od kazaljke na satu. Kućišta su označena SO8, SO14 itd., U skladu s brojem igle: 8, 14, 16, 20, 24, 28, 32 i 54. Razmak između igle je 1,27 mm. Gotovo svi moderni DIP mikro krugovi danas imaju analogne uređaje za ravnanje u SOIC paketima.

PLCC (CLCC)

PLCC - plastični i CLCC - keramički ravni planeri kvadratnog oblika s kontaktima duž rubova na četiri strane. Ovaj je slučaj dizajniran za lemljenje površinskim (ravninskim) ugradnjom na ploču ili za ugradnju u posebnu ploču (često nazvanu "kolijevka").

Trenutno se naširoko koriste flash memorijski čipovi u paketu PLCC, koji se koriste kao BIOS čipovi na matičnim pločama. Ako je potrebno, radijator se lako može instalirati na mikro krug, baš kao i na SOIC. Nagib između nogu iznosi 1,27 mm. Broj zaključaka od 20 do 84.

TQFP

TQFP je tanki kvadratni kućište mikrocirke na površini sličan PLCC-u. Ima manju debljinu (samo 1 mm) i ima standardnu ​​veličinu iglica (2 mm).

Mogući broj zaključaka je od 32 do 176 s veličinom jedne strane kućišta od 5 do 20 milimetara. Bakreni vodi se koriste u koracima od 0,4, 0,5, 0,65, 0,8 i 1 milimetar. TQFP vam omogućuje da riješite probleme poput povećanja gustoće komponenti na tiskanim pločama, smanjenja veličine podloge, smanjenja debljine kućišta uređaja.

Vidi također: Kako se integriraju sklopovi