סוגי מעגלים משולבים מודרניים - סוגי היגיון, מקרים

כל מעגלי המיקרו המודרניים מחולקים לשלושה סוגים: דיגיטלי, אנלוגי ואנלוגי-דיגיטלי, תלוי בסוג האותות שהם עובדים איתם. היום נדבר על מעגלי מיקרו דיגיטליים, מכיוון שרוב מעגלי המיקרו אלקטרוניים הם דיגיטליים, הם עובדים עם אותות דיגיטליים.

לאות דיגיטלי שתי רמות יציבות - אפס לוגי ויחידה לוגית. עבור מעגלי מיקרו המיוצרים על פי טכנולוגיות שונות, רמות האפס הלוגי והאחדות שונות זו מזו.

בתוך המיקרו מעגל הדיגיטלי יכולים להיות אלמנטים שונים ששמם ידוע לכל מהנדס אלקטרוניקה: זיכרון RAM, ROM, משווה, adder, מרבב, מפענח, מקודד, מונה, טריגר, אלמנטים לוגיים שונים וכו '.

נכון להיום, מעגלים דיגיטליים של טכנולוגיות TTL (לוגיקה של טרנזיסטור) ו- CMOS (מוליך למחצה-מוליכים למחצה) משלימות ביותר.

בשבבי טכנולוגיית TTL, רמת האפס היא 0.4 וולט, ורמת היחידה היא 2.4 וולט. עבור שבבי טכנולוגיית CMOS, רמת האפס כמעט אפס, ורמת היחידה כמעט שווה למתח האספקה ​​של השבב. המתח האפסי של שבב CMOS מתקבל על ידי חיבור הפלט המתאים לחוט המשותף, והמתח ברמה הגבוהה מחובר לאוטובוס הכוח.

שמו של המיקרו-מעגל מציין את הסדרה שלו, המשקפת את סוג הטכנולוגיה שבעזרתה מיוצר המיקרו-מעגל הזה. למעגלי מיקרו שונים הם במהירויות שונות, משתנים בתדר המגביל, בזרם היציאה המותר, צריכת חשמל וכו '. הטבלה שלהלן מציגה סוגים מסוימים של מעגלי מיקרו ומאפייניהם.

מאפיינים של סוגי שבבים פופולריים

בעת תכנון מעגל של מכשיר אלקטרוני, הם מנסים להשתמש בעיקר בשבבים מאותו היגיון כדי למנוע חוסר עקביות ברמות האותות הדיגיטליים (רמות עליונות ותחתונות).

הבחירה בלוגיקת השבבים הספציפית מבוססת על תדירות ההפעלה הנדרשת, צריכת החשמל ומאפיינים אחרים של השבב, כמו גם עלותו. עם זאת, לעיתים לא ניתן להסתדר עם סוג מעגל מיקרו אחד, מכיוון שחלק אחד במעגל המעוצב עשוי לדרוש, למשל, מהירות גבוהה יותר, האופיינית למעגלי מיקרו-טכנולוגיית ESL, והשני, צריכת חשמל נמוכה, האופיינית לשבבי CMOS.

במקרים כאלה לעיתים מפתחים נאלצים לפנות לשימוש בממירי רמה נוספים, אם כי לרוב ניתן להסתדר בלעדיהם: ניתן להזין את אות הפלט משבב CMOS לכניסת TTL, אך לא מומלץ לספק את האות משבב TTL לשבב CMOS. בשלב הבא, נסתכל על המקרים הפופולריים ביותר של מעגלי מיקרו מודרניים.

טבלו

מארז מלבני קלאסי עם שתי שורות מוליכים שנמצאים לעתים קרובות על לוחות ישנים. PDIP - מארז פלסטיק, CDIP - מארז קרמיקה. לקרמיקה מקדם התפשטות תרמית קרוב לגביש מוליך למחצה, ולכן מארז ה- CDIP אמין ועמיד יותר, במיוחד אם המיקרו-מעגל משמש בתנאי אקלים חמורים.

מספר היציאות מצוין בייעוד השבבים: DIP8, DIP14, DIP16 וכו '. לשבבי סדרת TTL-logic 7400 יש חבילת DIP14 מסורתית. מארז זה מתאים גם להרכבה אוטומטית וגם להרכבה ידנית במהלך התקנת הפלט (לחורים בלוח).

רכיבים בחבילות DIP זמינים בדרך כלל עם מספר סיכות בין 8 ל 64. המגרש בין הסיכות הוא 2.54 מ"מ, ומרווח השורות הוא 7.62, 10.16, 15.24 או 22.86 מ"מ.

מספור הסיכה מתחיל משמאל למעלה והולך נגד כיוון השעון. המסקנה הראשונה ממוקמת בסמוך למפתח - הפסקה מיוחדת או הפסקה עגולה באחד מקצוות בית המיקרו-מעגלים.אם אתה מסתכל על הסימון מלמעלה, כאשר בית המיקרו-מעגל פונה כלפי מטה, הפלט הראשון תמיד יהיה משמאל למעלה, ואז הספירה תימשך בצד שמאל למטה, ואז בצד ימין מלמטה למעלה.

SOIC

מעטה מלבני של מעגלי מיקרו להתקנה על פני השטח (מישוריים). שתי שורות סיכות ממוקמות משני צידי השבב. כמעט מקרי SOIC תופסים כמעט שליש, ולעיתים גם מחצית המרחב כמו מקרי DIP על לוחות, ותיק ה- SOIC דק פי שלוש ממחסני המח"ש.

מסקנת המסקנות, אם מסתכלים על השבב מלמעלה, מתחילה לפינה השמאלית העליונה של המפתח בצורה של הפסקה עגולה, ואז עוברת נגד כיוון השעון. התיקים מכונים SO8, SO14 וכו ', בהתאם למספר הסיכות: 8, 14, 16, 20, 24, 28, 32, 54. המרחק בין הסיכות הוא 1.27 מ"מ. כמעט לכל מעגלי DIP המודרניים כיום יש אנלוגים להתקנה מישורית בחבילות SOIC.

PLCC (CLCC)

PLCC - ניילון ופלסטיק СLCC - קרמיקה מישורית בצורת ריבוע עם מגעים לאורך הקצוות בארבעה צדדים. מארז זה מיועד להלחמה על ידי הרכבה על משטח (מישורית) על לוח או להתקנה בלוח מיוחד (המכונה לעתים קרובות "עריסה").

נכון לעכשיו, נעשה שימוש נרחב בשבבי זיכרון פלאש בחבילת PLCC, המשמשים כשבבי BIOS על לוחות אם. במידת הצורך ניתן להתקין רדיאטור בקלות על מעגל מיקרו, ממש כמו ב- SOIC. הגובה בין הרגליים הוא 1.27 מ"מ. מספר המסקנות 20-84.

TQFP

TQFP הוא מארז מיקרו מעגלים דק מרובע הדומה ל- PLCC. יש עובי קטן יותר (1 מ"מ בלבד) ובעל גודל סיכה רגיל (2 מ"מ).

מספר המסקנות האפשרי הוא בין 32 ל 176 עם גודל של צד אחד של התיק בין 5 ל 20 מילימטרים. מובילי נחושת משמשים במרווחים של 0.4, 0.5, 0.65, 0.8 ו -1 מילימטר. TQFP מאפשר לך לפתור בעיות כמו הגדלת צפיפות הרכיבים בלוחות מודפסים, צמצום גודל המצע, הפחתת עובי מארזי המכשירים.

ראה גם: איך מעגלים משולבים