TCAN1042VDRQ1 SOIC-8 Bom Service elektronisten komponenttien syöttöpiiri

Sisäinen sirurakenne

1.1 Järjestelmätaso

Esimerkiksi koko matkapuhelin on monimutkainen piirijärjestelmä, joka pelaa pelejä, soittaa puheluita, kuuntelee musiikkia jne. Sen sisäinen rakenne koostuu useista puolijohdesiruista sekä vastuksista, induktoreista ja kondensaattoreista, jotka on kytketty toisiinsa, ns. järjestelmätasolla.(Tietenkin tekniikan kehittymisen myötä tekniikka koko järjestelmän tekemiseksi yhdelle sirulle on ollut myös saatavilla useita vuosia - SoC-tekniikka)

1.2 Moduulitaso

Koko järjestelmä on jaettu useisiin toiminnallisiin moduuleihin, joista jokaisella on oma roolinsa.Jotkut hallitsevat tehoa, jotkut ovat vastuussa viestinnästä, jotkut näytöstä, jotkut äänestä, jotkut yleisestä tietojenkäsittelystä ja niin edelleen.Kutsumme tätä moduulitasoksi.Jokainen näistä moduuleista on upea kenttä, lukemattomien ihmisten kekseliäisyyden hedelmä.

1.3 Rekisteröi siirtotaso (RTL)

Jokaisesta moduulista on esimerkkinä digitaalinen piirimoduuli (joka on omistettu suorittamaan loogisia operaatioita ja käsittelemään sähköisiä signaaleja, jotka ovat kaikki erillisiä nollia ja ykkösiä), joka muodostaa suuren osan koko järjestelmästä.Se koostuu rekistereistä ja yhdistelmälogiikkapiireistä.

Rekisteri on piirirakenne, joka pystyy väliaikaisesti tallentamaan loogisen arvon, ja se vaatii kellosignaalin ohjaamaan loogisen arvon tallennusaikaa.Käytännössä ajan mittaamiseen tarvitaan kello ja piiri tarvitsee kellosignaalin järjestelyn koordinoimiseksi.Kellosignaali on suorakaiteen muotoinen aalto, jolla on vakaa jakso.Todellisuudessa yksi sekunti on perusaika-asteikko, ja piirissä suorakaiteen muotoinen aalto värähtelee yhden syklin, joka on heidän maailmansa aika-asteikko.Piirikomponentit toimivat tämän aika-asteikon mukaisesti ja täyttävät velvoitteensa.

Yhdistelmälogiikka on monien "AND-, OR- ja EI"-logiikkaporttien yhdistelmä.

Monimutkainen toiminnallinen moduuli koostuu useista rekistereistä ja yhdistelmälogiikasta.Tätä tasoa kutsutaan rekisterin siirtotasoksi.

1.4 Portin taso

Rekisterinsiirtovaiheen rekisterit koostuvat myös logiikalla tai ilman, jakamalla se logiikalla tai ilman, pääset porttivaiheeseen (ne ovat kuin ovi, joka estää/sallii sähköisten signaalien sisään- ja ulostulon, joten nimi).

1.5 Transistorin taso

Olipa kyseessä digitaalinen tai analoginen piiri, hierarkian alaosassa on transistoritaso.Kaikki logiikkaportit (ja, tai, ei, kanssa tai ilman, ei, erilaiset tai, samat tai jne.) koostuvat yksittäisistä transistoreista.Siten integroitu piiri on täynnä transistoreja ja niitä yhdistäviä johtoja, makroskooppisesta mikroskooppiseen, alimmalle tasolle.

Bipolaaritransistoria (BJT) käytettiin yleisemmin alkuaikoina, ja se tunnettiin yleisesti triodina.Se oli kytketty vastukseen, virtalähteeseen ja kondensaattoriin, mikä itsessään vahvisti signaalia.Kuten rakennuspalikka, sitä voidaan käyttää muodostamaan erilaisia ​​piirejä, kuten kytkimiä, jännite-/virtalähdepiirejä, edellä mainittuja logiikkaporttipiirejä, suodattimia, vertailijoita, summaimia ja jopa integraattoreita, vain muutamia mainitakseni.BJT:istä rakennettuja piirejä kutsutaan TTL-piireiksi (Transistor-TransistorLogic).

Mutta sitten tuli metallioksidi-puolijohde-kenttäefektitransistori (MOSFET), joka pyyhkäisi IC-kentän erinomaisilla sähköisillä ominaisuuksillaan ja erittäin alhaisella virrankulutuksellaan.Lukuun ottamatta analogisia piirejä, joissa BJT:t ovat edelleen läsnä, kaikki IC:t koostuvat nyt MOS-putkista.Siitä on myös mahdollista rakentaa tuhansia piirejä.Sitä voidaan käyttää myös peruspiirikomponenttien, kuten vastusten ja kondensaattoreiden, kanssa kytkemällä ne asianmukaisesti.

Kuten edellä mainittiin, varsinaisessa teollisessa tuotannossa sirun valmistus on prosessi, jossa valmistetaan tuhansia transistoreita.Mutta todellisuudessa kerrosten järjestys on päinvastainen, alkaen alimmasta transistorista ja ylöspäin.

Toisin sanoen seuraamalla järjestystä "transistori - siru - piirilevy" päädymme elektroniikkatuotteen ydinkomponenttiin - piirilevyyn.