『壹』 什么是集成电路它有哪些特点
集成运算放大器实际上是一个加有深度负反馈的高放大倍数(103~106)直流放大器。它可以通过反馈电路来控制其各种性能。集成运算放大器虽属直接耦合多级放大器,但由于芯片上的各元器件是在同一条件下制作出来的,所以它们的均一性和重复性好。集成运算放大器输入级都是差动放大电路,而且差动对管特性十分一致,使得集成运算放大器的零点移很小。
『贰』 立体集成电路的特点是什么
立体集成电路即三维集成电路。立体集成电路具有高密度、高速度、多功能和低功耗等特点,可作成大容量存储器和高速信号处理器。SOI(硅/绝缘层结构)技术。随着分子束外延、化学气相淀积和原子搬移等超微加工技术的发展,在半导体芯片内部实现器件布局的立体化也将逐步实现,以制作出密度更高的立体集成电路。
『叁』 集成电路有哪些特点
(1)体积小、质量轻、功能全。
(2)可靠性高、寿命长、安装方便。
(3)频率特性好、速度快。
(4)专用性强。
(5)集成电路需要外接一些辅助元件才能正常工作。
『肆』 集成电路特点
(一)按功能结构分类
集成电路按其功能、结构的不同,可以分为模拟集成电路、数字集成电路和数/模混合集成电路三大
类。
模拟集成电路又称线性电路,用来产生、放大和处理各种模拟信号(指幅度随时间变化的信号。例如半导体收音机的音频信号、录放机的磁带信号等),其输入信号和输出信号成比例关系。而数字集成电路用来产生、放大和处理各种数字信号(指在时间上和幅度上离散取值的信号。例如3G手机、数码相机、电脑CPU、数字电视的逻辑控制和重放的音频信号和视频信号)。
(二)按制作工艺分类
集成电路按制作工艺可分为半导体集成电路和膜集成电路。
膜集成电路又分类厚膜集成电路和薄膜集成电路。
(三)按集成度高低分类
集成电路按集成度高低的不同可分为
SSI 小规模集成电路(Small Scale Integrated circuits)
MSI 中规模集成电路(Medium Scale Integrated circuits)
LSI 大规模集成电路(Large Scale Integrated circuits)
VLSI 超大规模集成电路(Very Large Scale Integrated circuits)
ULSI 特大规模集成电路(Ultra Large Scale Integrated circuits)
GSI 巨大规模集成电路也被称作极大规模集成电路或超特大规模集成电路(Giga Scale Integration)。
(四)按导电类型不同分类
集成电路按导电类型可分为双极型集成电路和单极型集成电路,他们都是数字集成电路.
双极型集成电路的制作工艺复杂,功耗较大,代表集成电路有TTL、ECL、HTL、LST-TL、STTL等类型。单极型集成电路的制作工艺简单,功耗也较低,易于制成大规模集成电路,代表集成电路有CMOS、NMOS、PMOS等类型。
(五)按用途分类
集成电路按用途可分为电视机用集成电路、音响用集成电路、影碟机用集成电路、录像机用集成电
路、电脑(微机)用集成电路、电子琴用集成电路、通信用集成电路、照相机用集成电路、遥控集成电路、语言集成电路、报警器用集成电路及各种专用集成电路。
1.电视机用集成电路包括行、场扫描集成电路、中放集成电路、伴音集成电路、彩色解码集成电路、AV/TV转换集成电路、开关电源集成电路、遥控集成电路、丽音解码集成电路、画中画处理集成电路、微处理器(CPU)集成电路、存储器集成电路等。
2.音响用集成电路包括AM/FM高中频电路、立体声解码电路、音频前置放大电路、音频运算放大集成电路、音频功率放大集成电路、环绕声处理集成电路、电平驱动集成电路,电子音量控制集成电路、延时混响集成电路、电子开关集成电路等。
3.影碟机用集成电路有系统控制集成电路、视频编码集成电路、MPEG解码集成电路、音频信号处理集成电路、音响效果集成电路、RF信号处理集成电路、数字信号处理集成电路、伺服集成电路、电动机驱动集成电路等。
4.录像机用集成电路有系统控制集成电路、伺服集成电路、驱动集成电路、音频处理集成电路、视频处理集成电路。
(六)按应用领域分
集成电路按应用领域可分为标准通用集成电路和专用集成电路。
(七)按外形分
集成电路按外形可分为圆形(金属外壳晶体管封装型,一般适合用于大功率)、扁平型(稳定性好,体积小)和双列直插型 。
『伍』 数字集成电路的一般特性
(1)电源电压范围
TTL电路的工作电源电压范围很窄。S,LS,F系列为5V±5%;AS,ALS系列为5Y±10%。
(2)频率特性
TTL电路的工作频率比4000系列的高。标准TTL电路的工作频率小于35MHz;LS系列TTL电路的工作频率小 于40MHz;ALS系列电路的工作频率小于70MHz;S系列电路的工作频率小于125MHz;AS系列电路的工作频率 小于200MHz.
(3)TTL电路的电压输出特性
当工作电压为十5V时,输出高电平大于2.4V,输人高电平大于2.0V;输出低电平小于0.4V,输人低电平 小于0.8V。
(4)最小输出驱动电流
标准TTL电路为16mA;LS-TTL电路为8mA;S-TTL电路为20mA;ALS-TfL 电路为8mA;AS-TTL电路为⒛ mA。大电流输出的TTL电路:标准TTL电路为48mA;LS-TTL电路为24mA;S-TTL电路为64mA;ALS-TTL电 路为24/48mA;AS-TTL电路为48/64mA。
(5)扇出能力(以带动LS-TTL负载的个数为例)
标准TTL电路为40;IS-TTL电路为20;S-TTL电路为50;ALS-TTL电路为 20;AS-TTL电路为50。大电流 输出的TTL电路:标准TTL电路为120;LS-TTL电路为60;S-TTL电路为160;ALS-TTL电路为60/120;AS -TTL电路为120/160。
对于同一功能编号的各系列TTL集成电路,它们的引脚排列与逻辑功能完全相同。比如,7404,74LS04, 74A504,74F04,74ALS04等各集成电路的引脚图与逻辑功能完全一致,但它们在电路的速度和功耗方面存 在着明显的差别。 (1)电源电压范围
集成电路的工作电源电压范围为3~18V,74HC系列为2~6V。
(2)功耗
当电源电压VDD=5V时,CM0S电路的静态功耗分别是:门电路类为2.5~5μW;缓冲器和触发器类为5~20μW;中规模集成电路类为25~100μW,
(3)输人阻抗
CM05电路的输入阻抗只取决于输人端保护二极管的漏电流,因此输人阻抗极高,可达108~1011Ω以上。所以,CM0S电路几乎不消耗驱动电路的功率。
(4)抗干扰能力
因为它们的电源电压允许范围大,因此它们输出高低电平摆幅也大,抗干扰能力就强,其噪声容限最大值为45%VDD保证值可达30%VDD,电源电压越高,噪声容限值越大。
(5)逻辑摆幅
CM0S电路输出的逻辑高电平“1”非常接近电源电压VDD逻辑低电平“0”接近电源Vss,空载时,输出高电平VOH=VCC-0.05V,输出低电平VOL=0.05V。因此,CM0S电路电源利用系数最高。
(6)扇出能力
在低频工作时,一个输出端可驱动50个以上CM0S器件。
(7)抗辐射能力
CMOS管是多数载流子受控导电器件,射线辐射对多数载流子浓度影响不大。因此,CM0S电路特别适用于航天、卫星和核试验条件下工作的装置。
CM0S集成电路功耗低,内部发热量小,集成度可大大提高。又因为电路本身的互补对称结构,当环境温度变化时,其参数有互相补偿作用,因而其温度稳定性好。
(8)CM0S集成电路的制造工艺
CM0S集成电路的制造工艺比TTL集成电路的制造工艺简单,而且占用硅片面积也小,特别适合于制造大规模和超大规模集成电路。
『陆』 集成电路工艺的工艺特点
单片集成电路来和薄膜与厚源膜集成电路这三种工艺方式各有特点,可以互相补充。通用电路和标准电路的数量大,可采用单片集成电路。需要量少的或是非标准电路,一般选用混合工艺方式,也就是采用标准化的单片集成电路,加上有源和无源元件的混合集成电路。厚膜、薄膜集成电路在某些应用中是互相交叉的。厚膜工艺所用工艺设备比较简易,电路设计灵活,生产周期短,散热良好,所以在高压、大功率和无源元件公差要求不太苛刻的电路中使用较为广泛。另外,由于厚膜电路在工艺制造上容易实现多层布线,在超出单片集成电路能力所及的较复杂的应用方面,可将大规模集成电路芯片组装成超大规模集成电路,也可将单功能或多功能单片集成电路芯片组装成多功能的部件甚至小的整机。
『柒』 如何理解集成电路的优点
集成电路应用电路图具有下列一些功能:
(1)、它表达了集成电路各引脚外电路结构、元器件参数等,从而表示了某一集成电路的完整工作情况。
(2)、有些集成电路应用电路中,画出了集成电路的内电路方框图,这时对分析集成电路应用电路是相当方便的,但这种表示方式不多。
(3)、集成电路应用电路有典型应用电路和实用电路两种,前者在集成电路手册中可以查到,后者出现在实用电路中,这两种应用电路相差不大,根据这一特点,在没有实际应用电路图时可以用典型应用电路图作参考,这一方法修理中常常采用。
(4)、一般情况集成电路应用电路表达了一个完整的单元电路,或一个电路系统,但有些情况下一个完整的电路系统要用到两个或更多的集成电路。
2.集成电路应用电路特点
集成电路应用电路图具有下列一些特点:
(1)、大部分应用电路不画出内电路方框图,这对识图不利,尤其对初学者进行电路工作分析时更为不利。
(2)、对初学者而言,分析集成电路的应用电路比分析分立元器件的电路更为困难,这是对集成电路内部电路不了解的原缘,实际上识图也好、修理也好,集成电路比分立元器件电路更为方便。
(3)、对集成电路应用电路而言,大致了解集成电路内部电路和详细了解各引脚作用的情况下,识图是比较方便的。这是因为同类型集成电路具有规律性,在掌握了它们的共性后,可以方便地分析许多同功能不同型号的集成电路应用电路。
3.集成电路应用电路识图方法和注意事项
分析集成电路的方法和注意事项主要有下列几点:
(1)、了解各引脚的作用是识图的关键
了解各引脚的作用可以查阅有关集成电路应用手册。知道了各引脚作用之后,分析各引脚外电路工作原理和元器件作用就方便了。例如:知道①脚是输入引脚,那么与①脚所串联的电容是输入端耦合电路,与①脚相连的电路是输入电路。
(2)、了解集成电路各引脚作用的三种方法
了解集成电路各引脚作用有三种方法:一是查阅有关资料;二是根据集成电路的内电路方框图分析;三是根据集成电路的应用电路中各引脚外电路特征进行分析。对第三种方法要求有比较好的电路分析基础。
(3)、电路分析步骤
集成电路应用电路分析步骤如下:
①、直流电路分析。这一步主要是进行电源和接地引脚外电路的分析。注意:电源引脚有多个时要分清这几个电源之间的关系,例如是否是前级、后级电路的电源引脚,或是左、右声道的电源引脚;对多个接地引脚也要这样分清。分清多个电源引脚和接地引脚,对修理是有用的。
②、信号传输分析。这一步主要分析信号输入引脚和输出引脚外电路。当集成电路有多个输入、输出引脚时,要搞清楚是前级还是后级电路的输出引脚;对于双声道电路还分清左、右声道的输入和输出引脚。
③、其他引脚外电路分析。例如找出负反馈引脚、消振引脚等,这一步的分析是最困难的,对初学者而言要借助于引脚作用资料或内电路方框图。
④、有了一定的识图能力后,要学会总结各种功能集成电路的引脚外电路规律,并要掌握这种规律,这对提高识图速度是有用的。例如,输入引脚外电路的规律是:通过一个耦合电容或一个耦合电路与前级电路的输出端相连;输出引脚外电路的规律是:通过一个耦合电路与后级电路的输入端相连。
⑤、分析集成电路的内电路对信号放大、处理过程时,最好是查阅该集成电路的内电路方框图。分析内电路方框图时,可以通过信号传输线路中的箭头指示,知道信号经过了哪些电路的放大或处理,最后信号是从哪个引脚输出。
⑥、了解集成电路的一些关键测试点、引脚直流电压规律对检修电路是十分有用的。OTL电路输出端的直流电压等于集成电路直流工作电压的一半;OCL电路输出端的直流电压等于0V;BTL电路两个输出端的直流电压是相等的,单电源供电时等于直流工作电压的一半,双电源供电时等于0V。当集成电路两个引脚之间接有电阻时,该电阻将影响这两个引脚上的直流电压;当两个引脚之间接有线圈时,这两个引脚的直流电压是相等的,不等时必是线圈开路了;当两个引脚之间接有电容或接RC串联电路时,这两个引脚的直流电压肯定不相等,若相等说明该电容已经击穿。
⑦、一般情况下不要去分析集成电路的内电路工作原理,这是相当复杂的。
『捌』 你觉得集成电路的定义是什么,有何特点
集成电路(integrated circuit)是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺,把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构;其中所有元件在结构上已组成一个整体,使电子元件向着微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面迈进了一大步。它在电路中用字母"IC"表示。是20世纪50年代后期一60年代发展起来的一种新型半导体器件。它是经过氧化、光刻、扩散、外延、蒸铝等半导体制造工艺,把构成具有一定功能的电路所需的半导体、电阻、电容等元件及它们之间的连接导线全部集成在一小块硅片上,然后焊接封装在一个管壳内的电子器件。其封装外壳有圆壳式、扁平式或双列直插式等多种形式。集成电路技术包括芯片制造技术与设计技术,主要体现在加工设备,加工工艺,封装测试,批量生产及设计创新的能力上。集成电路具有体积小、重量轻、引出线和焊接点少、寿命长、可靠性高、性能好等优点,同时成本低,便于大规模成产。它不仅在工、民用电子设备如电视机计算机等方面得到广泛的应用,同时在军事通信等方面也得到广泛应用. 总体来看,IC设计业与芯片制造业所占比重呈逐年上升的趋势,2010年已分别达到25.3%和31%;封装测试业所占比重则相应下降,2010年为43.7%,但其所占比重依然是最大的。据《中国集成电路封装行业市场前瞻与投资战略规划分析报告前瞻》显示,在产业规模快速增长的同时,IC 设计、芯片制造和封装测试三业的格局也正不断优化。2010年,国内IC设计业同比增速达到34.8%,规模达到363.85亿元;芯片制造业增速也达到31.1%,规模达到447.12亿元;封装测试业增速相对稍缓,同比增幅为26.3%,规模为629.18亿元。
『玖』 集成电路的性能
集成电路的系列多达几十甚至上百种,其型号更是繁多。欲选 择一种适合需要的集成电路,充分发挥电子线路的效能,就必须全 面了解所用集成电路的性能与特点。当判断为集成电路损坏时,选 择一块同型号的集成电路换上即可。
这里应注意,当原型号的集成 电路有改进型产品时,则应选用其改进型。 因为改进型产品的性能, 一般均优于其原来产品;如果原型号的集成电路(包括其改进型) 买不到,特别是选择新设计电子线路中所用的集成电路时,应十分 慎重。
此时,应全面了解适合电路要求的该系列各个品种集成电路 的性能与特点,并注意其价格比较便宜、市场上易于购买、损坏率 低等因素,确定所用集成电路的具体型号。 了解集成电路的性能时,应重视生产厂家的推荐工作条件和 典型应用电路。
除特殊情况外,一般应选用生产厂家推荐的应用 电路和工作条件。这样做有利于延长集成电路的使用寿命和取得 较好的电路效果。