多かれ少なかれ複雑な仕事をするために電子機器、通常は多くの部品が必要です。それらが多数ある場合、それらは、たとえば集積回路に「結合」することができます。彼らは何ですか?それらはどのように分類されますか?それらはどのように製造され、どのような信号が送信されますか?
論理集積回路(IC)とは
![集積回路](/images/kompyuteri/integralnie-shemi-tipi-i-opisaniya.jpg)
設計レベル
![大規模集積回路](/images/kompyuteri/integralnie-shemi-tipi-i-opisaniya_2.jpg)
- 論理レベル(インバーター、AND-NOT、OR-NOTなど)。
- システムと回路(トリガー、スクランブラー、ALU、コンパレーターなどが検討されています)。
- 電気(コンデンサ、トランジスタ、抵抗器および同様のデバイス)。
- トポロジーレベル-生産用のフォトマスク。
- 物理的-1つのトランジスタ(または小さなグループ)をチップに実装する方法。
- ソフトウェア-命令は、マイクロコントローラー、マイクロプロセッサー、およびFPGA用に作成されます。行動モデルは、垂直スキームを使用して開発されます。
分類
集積回路がどのように区別されるかについて言えば、問題の技術の複雑さのタイプのパラメータを1つだけ選択することは不可能です。したがって、記事の枠組みの中で、3つもの選択肢が選ばれました。
統合度
![最初の集積回路](/images/kompyuteri/integralnie-shemi-tipi-i-opisaniya_3.jpg)
- 小さな集積回路。 100未満のアイテムが含まれています。
- 中型集積回路。要素の数は100/1000の範囲です。
- 大規模集積回路。 1000から10,000のアイテムが含まれています。
- 超大規模集積回路。それらは1万以上の要素を持っています。
通常、大規模集積回路は家電製品に使用されることがよくあります。以前は他のカテゴリが使用されていました。
- 超大規模集積回路。これには、100万から10億の範囲の要素数を誇る可能性のあるサンプルが含まれていました。
- ギグ大規模集積回路。これには、10億を超える要素を含むサンプルが含まれています。
ただし、現時点では適用されていません。そして、以前はUBISおよびGBISと呼ばれていたすべてのサンプルが、VLSIとして渡されるようになりました。一般に、これによりグループ数を大幅に節約できました。後者の2つのタイプは通常、コンピュータシステムが動作する大規模な研究センターで特に使用され、その電力は数十から数百テラバイトで測定されます。
製造技術
![シリコンウェーハ集積回路](/images/kompyuteri/integralnie-shemi-tipi-i-opisaniya_4.jpg)
1.半導体。それらでは、すべての要素と接続が同じ半導体結晶上で行われます。半導体集積回路は、シリコン、ゲルマニウム、ガリウムヒ素、酸化ハフニウムなどの材料を使用しています。
2.フィルム。すべての要素と接続はフィルムのように作られています:
-厚いフィルム。
-薄膜。
3.ハイブリッド。パッケージ化されていないダイオード、トランジスタ、またはその他の電子アクティブコンポーネントがあります。パッシブなもの(抵抗、インダクタ、コンデンサなど)は、一般的なセラミック基板上に配置されます。それらはすべて1つの密閉されたエンクロージャーに収まります。
4.混合。半導体結晶だけでなく、その表面に配置された薄膜(または厚膜)受動素子もあります。
処理された信号のタイプ
![半導体集積回路](/images/kompyuteri/integralnie-shemi-tipi-i-opisaniya_5.jpg)
- アナログ。ここで、入力信号と出力信号は、連続関数の法則に従って変化します。それらは、負から正の供給電圧の範囲である可能性があります。
- デジタル。ここで、任意の入力信号または出力信号は、論理1またはゼロの2つの値を持つことができます。それらのそれぞれは、独自の所定の電圧レベルを持っています。したがって、TTLタイプのマイクロ回路では、0〜0.4Vの範囲はゼロと推定され、ユニットあたり2.4〜5Vです。他の部門があるかもしれません、それはすべて特定のサンプルに依存します。
- アナログ-デジタル。これらは、前のサンプルの利点と機能を組み合わせたものです。たとえば、信号増幅器やアナログ-デジタル変換器が含まれている場合があります。
法的詳細
の集積回路について何が言われていますか立法?私たちの国では、集積回路のトポロジーに法的保護を提供しています。これは、特定の要素の特定のセットの幾何学的空間配置と、特定の材料運搬船に固定されたそれらの間の接続を意味します(ロシア連邦民法典第1448条による)。トポロジーの作成者は、彼の発明に対して次の知的財産権を持っています。
- 著作権。
- 排他的権利。
さらに、トポロジの作成者は、その使用に対して報酬を受け取る可能性を含む他の好み。独占権は10年間有効です。この間、発明者またはこのステータスが割り当てられた人は、トポロジを適切な知的財産および特許サービスに登録できます。
結論
![論理集積回路](/images/kompyuteri/integralnie-shemi-tipi-i-opisaniya_6.jpg)