Typer af moderne integrerede kredsløb - typer af logik, tilfælde

Alle moderne mikrokredsløb er opdelt i tre typer: digital, analog og analog-digital, afhængigt af hvilken type signaler de arbejder med. I dag vil vi tale om digitale mikrokredsløb, da de fleste mikrokredsløb i elektronik er digitale, de arbejder med digitale signaler.

Et digitalt signal har to stabile niveauer - en logisk nul og en logisk enhed. For mikrokredsløb fremstillet i henhold til forskellige teknologier er niveauerne for logisk nul og enhed forskellige.

Inde i den digitale mikrokredsløb kan der være forskellige elementer, hvis navne er kendt af enhver elektronisk ingeniør: RAM, ROM, komparator, adder, multiplexer, dekoder, indkoder, tæller, trigger, forskellige logiske elementer osv.

Indtil i dag er digitale kredsløb af TTL (transistor-transistor logik) og CMOS (komplementær metaloxid-halvleder) teknologier mest almindelige.

I TTL-teknologi chips er nulniveauet 0,4V, og enhedsniveauet er 2,4V. For CMOS-teknologibrikker er nulniveauet næsten nul, og enhedsniveauet er næsten lig med forsyningsspændingen på chippen. Nulspændingen på CMOS-chippen opnås ved at forbinde den tilsvarende udgang til den fælles ledning, og højniveauets spænding er forbundet til strømbussen.

Navnet på mikrokredsløbet angiver dens serie, der afspejler den teknologi, hvormed denne mikrokredsløb fremstilles. Forskellige mikrokredsløb har forskellige hastigheder, varierende i begrænsningsfrekvens, i den tilladte udgangsstrøm, strømforbrug osv. Tabellen nedenfor viser nogle typer mikrokredsløb og deres egenskaber.

Egenskaber ved populære chiptyper

Når de designer et kredsløb for en elektronisk enhed, prøver de primært at bruge chips af samme type logik for at undgå uoverensstemmelser i niveauerne af digitale signaler (øvre og nedre niveauer).

Valget af specifik chip-logik er baseret på den krævede driftsfrekvens, strømforbrug og andre egenskaber af chippen såvel som dens omkostninger. Nogle gange er det imidlertid ikke muligt at komme forbi med en type mikrokredsløb, fordi den ene del af det designede kredsløb kan kræve for eksempel en højere hastighed, der er karakteristisk for ESL-teknologi-mikrokredsløb, og den anden, lavt energiforbrug, typisk for CMOS-chips.

I sådanne tilfælde er udviklerne undertiden nødt til at ty til at bruge yderligere niveauomformere, selvom det ofte er muligt at undvære dem: output-signalet fra CMOS-chip kan føres til TTL-input, men det anbefales ikke at levere signalet fra TTL-chippen til CMOS-chippen. Lad os derefter se på de mest populære tilfælde af moderne mikrokredsløb.

DIP

En klassisk rektangulær etui med to rækker af ledninger, der ofte findes på gamle tavler. PDIP - plastkasse, CDIP - keramikkasse. Keramik har en termisk ekspansionskoefficient tæt på en halvlederkrystall, derfor er CDIP-kassen mere pålidelig og holdbar, især hvis mikrokredsløbet bruges under svære klimaforhold.

Antallet af udgange er angivet i chipbetegnelsen: DIP8, DIP14, DIP16 osv. TTL-logic 7400-serien chips har en traditionel DIP14-pakke. Denne sag er velegnet til både automatiseret og manuel samling under installationen af ​​output (i huller på pladen).

Komponenter i DIP-pakker fås normalt med et antal stifter fra 8 til 64. Stigningen mellem stifterne er 2,54 mm, og rækkeafstanden er 7,62, 10,16, 15,24 eller 22,86 mm.

Nålens nummerering starter øverst til venstre og går mod uret. Den første konklusion er placeret nær nøglen - en speciel udsparing eller en cirkulær fordybning på en af ​​kanterne på mikrokredsløbshuset.Hvis du ser på markeringen ovenfra, med huset til mikrokredsløbet vendt nedad, vil det første output altid være fra øverste venstre hjørne, så tælles på venstre side ned og derefter på højre side fra bunden op.

SOIC

Rektangulært hus af mikrokredsløb til overflade (plan) montering. To rækker med stifter er placeret på begge sider af chippen. Næsten SOIC-sager besætter næsten en tredjedel og undertiden halvdelen så meget plads som DIP-sager på tavler, og SOIC-sagen er tre gange tyndere end DIP'er.

Nummereringen af ​​konklusioner, hvis man ser på chippen ovenfra, begynder øverst til venstre på nøglen i form af en rund fordybning og går derefter mod uret. Sagerne betegnes SO8, SO14 osv. I overensstemmelse med antallet af stifter: 8, 14, 16, 20, 24, 28, 32 og 54. Afstanden mellem stifterne er 1,27 mm. Næsten alle moderne DIP-mikrokredsløb i dag har analoger til plan montering i SOIC-pakker.

PLCC (CLCC)

PLCC - plastik og СLCC - keramiske plane sager med firkantet form med kontakter langs kanterne på fire sider. Denne taske er designet til lodning ved montering på overfladen (plan) på et bord eller til installation i et specielt panel (ofte kaldet en "krybbe").

I øjeblikket bruges flashhukommelseschips i PLCC-pakken, der bruges som BIOS-chips på bundkort, meget. Om nødvendigt kan en radiator let installeres på en mikrokredsløb, ligesom på en SOIC. Stigningen mellem benene er 1,27 mm. Antallet af konklusioner fra 20 til 84.

TQFP

TQFP er en tynd firkantet overflademonteret mikrokredsløbskasse, der ligner PLCC. Det har en mindre tykkelse (kun 1 mm) og har en standardstiftstørrelse (2 mm).

Det mulige antal konklusioner er fra 32 til 176 med en størrelse på den ene side af sagen fra 5 til 20 mm. Kobberledninger bruges i trin på 0,4, 0,5, 0,65, 0,8 og 1 millimeter. TQFP giver dig mulighed for at løse problemer, såsom at øge tætheden af ​​komponenter på trykte kredsløbskort, reducere størrelsen på underlaget, reducere tykkelsen på indkapslingen af ​​enheder.

Se også: Hvordan integreres kredsløb