集成電路的發(fā)展
集成電路(Integrated circuit,縮寫(xiě)IC)相對(duì)于分立式半導(dǎo)體器件(Discreted Semiconductor)而言,它把若干個(gè)不同或相同功能的單元集中加工在一個(gè)基晶片上而形成具有一定功能的器件。
起源于20世紀(jì)60年代初期,是在一塊極小的硅單晶片上,利用半導(dǎo)體工藝技術(shù)將許多半導(dǎo)體二極管、三極管、電阻器、電容器等元件連接成能完成特定電子技術(shù)功能的電子電路,然后封裝在一個(gè)便于安裝的外殼中,便構(gòu)成了集成電路。
集成電路實(shí)現(xiàn)了元件、電路和系統(tǒng)的三結(jié)合,在經(jīng)過(guò)了四十年的發(fā)展后已迅速成為促進(jìn)計(jì)算機(jī)、通信、控制以及整個(gè)電子工業(yè)發(fā)展的重要器件。
◇特點(diǎn)◇
● 高密度
● 高頻率
● 高可靠性
● 低功耗
● 低工作電壓
● 多功能組合
◇分類(lèi)◇
1、按工藝分類(lèi):
TTL:晶體管一晶體管邏輯電路
MOS:金屬氧化物半導(dǎo)體
CMOS:互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體
HMOS:高性能金屬氧化物半導(dǎo)體
HCMOS:高速CMOS
BICMOS:雙極型CMOS
ECL:發(fā)射極耦合邏輯電路
TLM:三層金屬化
2、按工作狀態(tài)分類(lèi):
線(xiàn)性電路、脈沖電路
3、按產(chǎn)品等級(jí)分類(lèi):
商業(yè)級(jí):C (適用于室內(nèi)工作,工作溫度為0℃一70℃)
工業(yè)級(jí):I (適用于比較惡劣的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)及可靠性要求較高的場(chǎng)合,工作溫度為一40℃一85℃)
軍用級(jí):M (適用于工作環(huán)境惡劣,即工作溫度、濕度變化大,可能受到中子、離子輻射,承受超重或失重,且可靠性要求十分高的系統(tǒng)中,工作溫度為一55℃一125℃)
(*注:軍用級(jí)說(shuō)明)
軍用級(jí)集成電路又分為三級(jí):
第一級(jí)軍用標(biāo)準(zhǔn)為MII。一STD一883C是最低一級(jí),此類(lèi)器件可用在非嚴(yán)格、非戰(zhàn)術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)合。
第二級(jí)軍用標(biāo)準(zhǔn)是標(biāo)準(zhǔn)軍用圖樣(Standard Military Drawing,SMD,由美國(guó)國(guó)防電子器材供應(yīng)中心(Defense Electronics Supply Center,DESC)提供,SMD的指標(biāo)由DESC控制而不是由制造商控制。
第三級(jí)也是最高一級(jí)軍用標(biāo)準(zhǔn),是美國(guó)陸、海軍統(tǒng)一規(guī)格(Joint Army—Navyspecification,JAN)。JAN級(jí)器件保證在各種環(huán)境下的可靠性,可用于戰(zhàn)場(chǎng)設(shè)備等。
4、按用途分類(lèi):
(1)音頻、視頻集成電路(音頻放大器、音頻/射頻信號(hào)處理器、視頻電路、彩色電視電路、音頻數(shù)字電路、特殊電路)
(2)數(shù)字集成電路(觸發(fā)器、門(mén)電路、解碼器、延時(shí)器、計(jì)數(shù)器、時(shí)鐘/多諧振蕩器、分頻器、加法器、乘法器、幅值比較器、算術(shù)邏輯單元、先行進(jìn)位發(fā)生器、奇偶位發(fā)生器/檢查器、銷(xiāo)存器、特殊器件即誤差檢測(cè)校驗(yàn)和特殊邏輯電路)
(3)線(xiàn)性集成電路(放大器、模擬信號(hào)處理器、電機(jī)控制電路、運(yùn)算放大器、鎖相環(huán)、電源管理器件、射頻/中頻放大器、傳感器電路、通信器件、定時(shí)器、晶體管矩陣、電壓比較器、電壓基準(zhǔn)器件、寬帶放大器、特殊功能器件)
(4)微處理器(微處理器、控制器、數(shù)據(jù)傳送、專(zhuān)用支持芯片、一般支持芯片)
(5)存儲(chǔ)器(讀寫(xiě)存儲(chǔ)器RAM、只讀存儲(chǔ)器ROM、字符發(fā)生器、可編程邏輯集成電路、代碼轉(zhuǎn)換器、移位寄存器、特殊存儲(chǔ)器件即按內(nèi)容尋址存儲(chǔ)器、先進(jìn)先出存儲(chǔ)器、動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器控制器)
(6)接口電路(緩沖器/驅(qū)動(dòng)器、線(xiàn)路驅(qū)動(dòng)器/發(fā)射器、存儲(chǔ)器/時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器、外設(shè)電源驅(qū)動(dòng)器、顯示驅(qū)動(dòng)器、開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器、A/D轉(zhuǎn)換器、D/A轉(zhuǎn)換器、電 平轉(zhuǎn)換器、模擬開(kāi)關(guān)、模擬多工器、數(shù)字多工選擇器、數(shù)字信號(hào)分離器解碼器、線(xiàn)路接收器、讀出放大器、取樣保持器、史密特觸發(fā)器、特殊器件即奇偶解碼器、數(shù) 據(jù)采集系統(tǒng))