TCAN1042VDRQ1 SOIC-8 Bom Service Układ scalony dostarczania komponentów elektronicznych

Wewnętrzna struktura chipa

1.1 Poziom systemu

Na przykład cały telefon komórkowy to złożony układ obwodów, który umożliwia granie w gry, wykonywanie rozmów telefonicznych, słuchanie muzyki itp. Jego wewnętrzna struktura składa się z kilku układów półprzewodnikowych oraz połączonych rezystorów, cewek i kondensatorów, zwanych poziom systemu.(Oczywiście wraz z rozwojem technologii od wielu lat dostępna jest także technologia wykonania całego układu na jednym chipie - technologia SoC)

1.2 Poziom modułu

Cały system jest podzielony na wiele modułów funkcjonalnych, z których każdy ma swoją rolę.Niektóre zarządzają zasilaniem, inne odpowiadają za komunikację, inne za wyświetlanie, jeszcze inne za dźwięk, jeszcze inne za ogólne przetwarzanie danych i tak dalej.Nazywamy to poziomem modułu.Każdy z tych modułów to wspaniałe pole, owoc niezliczonej ludzkiej pomysłowości.

1.3 Poziom przeniesienia rejestru (RTL)

Przykładem każdego modułu jest moduł obwodu cyfrowego (który jest przeznaczony do wykonywania operacji logicznych i przetwarzania sygnałów elektrycznych zawierających dyskretne zera i jedyneki), który stanowi dużą część całego systemu.Składa się z rejestrów i kombinacyjnych obwodów logicznych.

Rejestr jest strukturą obwodu zdolną do tymczasowego przechowywania wartości logicznej i wymaga sygnału zegarowego do kontrolowania czasu przechowywania wartości logicznej.W praktyce do pomiaru czasu potrzebny jest zegar, a obwód potrzebuje sygnału zegarowego do koordynowania układu.Sygnał zegarowy jest falą prostokątną o stabilnym okresie.W rzeczywistości jedna sekunda to podstawowa skala czasu, a w obwodzie fala prostokątna oscyluje przez jeden cykl, który jest skalą czasu ich świata.Elementy obwodu działają zgodnie z tą skalą czasową i spełniają swoje obowiązki.

Logika kombinacyjna to kombinacja wielu bramek logicznych typu „AND, OR i NOT”.

Złożony moduł funkcjonalny składa się z wielu rejestrów i logiki kombinacyjnej.Poziom ten nazywany jest poziomem przeniesienia rejestru.

1.4 Poziom bramy

Rejestry na etapie przenoszenia rejestru składają się również z logiki lub bez niej, dzieląc je na z logiką lub bez niej, dochodzimy do etapu bramki (są jak drzwi, które blokują/umożliwiają wejście i wyjście sygnałów elektrycznych, stąd imię).

Poziom tranzystora 1,5

Niezależnie od tego, czy jest to obwód cyfrowy, czy analogowy, na dole hierarchii znajduje się poziom tranzystora.Wszystkie bramki logiczne (i, lub, nie, z lub bez, różne, takie same lub itp.) składają się z pojedynczych tranzystorów.Zatem układ scalony jest pełen tranzystorów i przewodów, które je łączą, od makroskopowego do mikroskopowego, aż do najniższego poziomu.

Tranzystor bipolarny (BJT) był częściej używany na początku i był powszechnie znany jako trioda.Podłączany był do rezystora, zasilacza i kondensatora, co samo w sobie miało wpływ na wzmocnienie sygnału.Podobnie jak element konstrukcyjny, można go wykorzystać do utworzenia różnych obwodów, takich jak przełączniki, obwody źródeł napięcia/prądu, wspomniane powyżej obwody bramek logicznych, filtry, komparatory, sumatory, a nawet integratory, żeby wymienić tylko kilka.Obwody zbudowane z BJT nazywane są obwodami TTL (Transistor-TransistorLogic).

Ale potem pojawił się tranzystor polowy z tlenkiem metalu i półprzewodnikiem (MOSFET), który omiótł pole układu scalonego dzięki swoim doskonałym właściwościom elektrycznym i wyjątkowo niskiemu zużyciu energii.Z wyjątkiem obwodów analogowych, w których nadal obecne są BJT, wszystkie układy scalone składają się obecnie z lamp MOS.Można z niego także zbudować tysiące obwodów.Można go również zastosować do podstawowych elementów obwodu, takich jak rezystory i kondensatory, po odpowiednim ich podłączeniu.

Jak wspomniano powyżej, w rzeczywistej produkcji przemysłowej produkcja chipa to proces wytwarzania tysięcy tranzystorów.Ale w rzeczywistości kolejność warstw jest odwrotna, zaczynając od najniższego tranzystora i kierując się ku górze.

Innymi słowy, postępując zgodnie z sekwencją „tranzystor – chip – płytka drukowana”, otrzymujemy podstawowy element produktu elektronicznego – płytkę drukowaną.