Modern entegre devre türleri - mantık türleri, durumlar

Tüm modern mikro devreler üç tipe ayrılır: ne tür sinyallerle çalıştıklarına bağlı olarak dijital, analog ve analog-dijital. Bugün dijital mikro devrelerden bahsedeceğiz, çünkü elektronikteki mikro devrelerin çoğu dijital olduğundan, dijital sinyallerle çalışıyorlar.

Dijital bir sinyalin iki kararlı seviyesi vardır - mantıksal sıfır ve mantıksal birim. Farklı teknolojilere göre yapılan mikro devreler için mantıksal sıfır ve birlik seviyeleri farklıdır.

Dijital mikro devrenin içinde, adları herhangi bir elektronik mühendisi tarafından bilinen çeşitli öğeler olabilir: RAM, ROM, karşılaştırıcı, toplayıcı, çoklayıcı, kod çözücü, kodlayıcı, sayaç, tetikleyici, çeşitli mantık elemanları vb.

Bugüne kadar, TTL (transistör-transistör mantığı) ve CMOS (tamamlayıcı metal-oksit-yarı iletken) teknolojilerinin dijital devreleri en yaygın olanıdır.

TTL teknoloji çiplerinde sıfır seviyesi 0.4V ve birim seviyesi 2.4V'dir. CMOS teknoloji çipleri için sıfır seviyesi neredeyse sıfırdır ve birim seviyesi çipin besleme voltajına neredeyse eşittir. CMOS çipinin sıfır voltajı, ilgili çıkışın ortak kabloya bağlanmasıyla elde edilir ve yüksek seviye voltajı güç barasına bağlanır.

Mikro devrenin adı, bu mikro devrenin yapıldığı teknoloji tipini yansıtan serisini gösterir. Farklı mikro devrelerin, sınırlayıcı frekansta, izin verilen çıkış akımında, güç tüketiminde, vb. Değişen farklı hızları vardır. Aşağıdaki tabloda bazı mikro devreler ve özellikleri gösterilmektedir.

Popüler talaş tiplerinin özellikleri

Bir elektronik cihazın devresini tasarlarken, dijital sinyal seviyelerinde (üst ve alt seviyeler) tutarsızlıkları önlemek için öncelikle aynı tip mantıktaki yongaları kullanmaya çalışırlar.

Spesifik çip mantığının seçimi, gerekli çalışma frekansına, güç tüketimine ve çipin diğer özelliklerine ve maliyetine dayanır. Bununla birlikte, bazen bir tip mikro devreyle elde etmek mümkün değildir, çünkü tasarlanan devrenin bir kısmı, örneğin, daha yüksek bir hız, ESL teknolojisi mikro devrelerinin karakteristiği ve diğer, düşük CMOS yongaları için tipik güç tüketimi gerektirebilir.

Bu gibi durumlarda, geliştiriciler bazen ek seviye dönüştürücüler kullanmaya başvurmak zorunda kalsalar da, onlarsız yapmak genellikle mümkündür: CMOS çipinden çıkış sinyali TTL girişine beslenebilir, ancak TTL çipinden CMOS çipine sinyal verilmesi önerilmez. Daha sonra, modern mikro devrelerin en popüler örneklerine bakalım.

DIP

Eski tahtalarda genellikle iki sıra kurşun bulunan klasik bir dikdörtgen kasa. PDIP - plastik kasa, CDIP - seramik kasa. Seramikler, yarı iletken bir kristale yakın bir termal genleşme katsayısına sahiptir, bu nedenle CDIP kasası, özellikle mikro devre şiddetli iklim koşullarında kullanılıyorsa, daha güvenilir ve dayanıklıdır.

Çıkışların sayısı çip atamasında belirtilmiştir: DIP8, DIP14, DIP16, vb. TTL-logic 7400 serisi yongaların geleneksel bir DIP14 paketi vardır. Bu kutu, çıkış kurulumu sırasında (kart üzerindeki deliklere) hem otomatik hem de manuel montaj için çok uygundur.

DIP paketlerindeki bileşenler genellikle 8 ila 64 arasında bir dizi pim ile mevcuttur. Pimler arasındaki aralık 2,54 mm'dir ve sıra aralığı 7,62, 10,16, 15,24 veya 22,86 mm'dir.

Pim numaralandırma sol üst kısımdan başlar ve saat yönünün tersine gider. İlk sonuç, anahtarın yakınında bulunur - mikro devre muhafazasının kenarlarından birinde özel bir girinti veya dairesel bir girinti.Yukarıdan işarete bakarsanız, mikro devrenin muhafazası aşağıya bakacak şekilde, ilk çıkış her zaman sol üstten olur, sonra sayı sol taraftan aşağıya, sonra sağ taraftan aşağıdan yukarıya doğru gider.

SOIC

Yüzey (düzlemsel) montaj için mikro devrelerin dikdörtgen gövdesi. Çipin her iki yanında iki sıra pim bulunur. Neredeyse SOIC vakaları neredeyse üçte biri ve bazen tahtalardaki DIP kasalarının yarısı kadar yer kaplar ve SOIC kutusu DIP'lerden üç kat daha incedir.

Sonuçların numaralandırılması, çipe yukarıdan bakarsanız, anahtarın sol üst köşesine yuvarlak bir girinti şeklinde başlar, sonra saat yönünün tersine gider. Kutular, 8, 14, 16, 20, 24, 28, 32 ve 54 pin sayısına göre SO8, SO14 vb. Olarak adlandırılmıştır. Pimler arasındaki mesafe 1,27 mm'dir. Günümüzde neredeyse tüm modern DIP mikro devreleri SOIC paketlerinde düzlemsel montaj için analoglara sahiptir.

PLCC (CLCC)

PLCC - plastik ve СLCC - dört taraflı kenarlar boyunca temaslı kare şekilli seramik düzlemsel kasalar. Bu kutu, bir tahta üzerine yüzeye (düzlemsel) monte edilerek veya özel bir panele (genellikle "beşik" olarak adlandırılır) montaj için tasarlanmıştır.

Şu anda, PLCC paketindeki anakartlarda BIOS yongaları olarak kullanılan flash bellek yongaları yaygın olarak kullanılmaktadır. Gerekirse, bir SOIC'de olduğu gibi, bir mikrodevre üzerine bir radyatör kolayca monte edilebilir. Bacaklar arasındaki aralık 1.27 mm'dir. 20'den 84'e kadar sonuçların sayısı.

TQFP

TQFP, PLCC'ye benzer ince kare yüzeye monte bir mikro devre kutusudur. Daha küçük bir kalınlığa (sadece 1 mm) ve standart bir pim boyutuna (2 mm) sahiptir.

Olası sonuç sayısı, davanın bir tarafının boyutu 5 ila 20 milimetre arasında olan 32 ila 176'dır. Bakır uçlar 0.4, 0.5, 0.65, 0.8 ve 1 milimetre artışlarla kullanılır. TQFP, baskılı devre kartlarındaki bileşenlerin yoğunluğunu artırmak, alt tabakanın boyutunu küçültmek, cihazların muhafazalarının kalınlığını azaltmak gibi sorunları çözmenize olanak tanır.

Ayrıca bakınız: Entegre devreler nasıl