Вид обрабатываемого сигнала

Технология изготовления

Степень интеграции

Уровни проектирования

· Физический — методы реализации одного транзистора (или небольшой группы) в виде легированных зон на кристалле.

· Электрический — принципиальная электрическая схема (транзисторы, конденсаторы, резисторы и т. п.).

· Логический — логическая схема (логические инверторы, элементы ИЛИ-НЕ, И-НЕ и т. п.).

· Схемо- и системотехнический уровень — схемо- и системотехническая схемы (триггеры, компараторы, шифраторы, дешифраторы, АЛУ и т. п.).

· Топологический — топологические фотошаблоны для производства.

· Программный уровень (для микроконтроллеров и микропроцессоров) — команды ассемблера для программиста.

В настоящее время большая часть интегральных схем разрабатывается при помощи САПР, которые позволяют автоматизировать и значительно ускорить процесс получения топологических фотошаблонов.

Классификация

В СССР были предложены следующие названия микросхем в зависимости от степени интеграции (указано количество элементов для цифровых схем):

· Малая интегральная схема (МИС) — до 100 элементов в кристалле.

· Средняя интегральная схема (СИС) — до 1000 элементов в кристалле.

· Большая интегральная схема (БИС) — до 10000 элементов в кристалле.

· Сверхбольшая интегральная схема (СБИС) — до 1 миллиона элементов в кристалле.

· Ультрабольшая интегральная схема (УБИС) — до 1 миллиарда элементов в кристалле.

· Гигабольшая интегральная схема (ГБИС) — более 1 миллиарда элементов в кристалле.

В настоящее время название ГБИС практически не используется (например, последние версии процессоров Pentium 4 содержат пока несколько сотен миллионов транзисторов), и все схемы с числом элементов, превышающим 10 000, относят к классу СБИС, считая УБИС его подклассом.

· Полупроводниковая микросхема — все элементы и межэлементные соединения выполнены на одном полупроводниковом кристалле (например, кремния, германия, арсенида галлия).

· Плёночная микросхема — все элементы и межэлементные соединения выполнены в виде плёнок:

o толстоплёночная интегральная схема;

o тонкоплёночная интегральная схема.

· Гибридная микросхема — кроме полупроводникового кристалла содержит несколько бескорпусных диодов, транзисторов и(или) других электронных компонентов, помещённых в один корпус.

· Аналоговые

· Цифровые

· Аналого-цифровые

Аналоговые микросхемы — входные и выходные сигналы изменяются по закону непрерывной функции в диапазоне от положительного до отрицательного напряжения питания.

Цифровые микросхемы — входные и выходные сигналы могут иметь два значения: логический ноль или логическая единица, каждому из которых соответствует определённый диапазон напряжения. Например, для микросхем ТТЛ при питании +5 В диапазон напряжения 0…0,4 В соответствует логическому нулю, а диапазон 2,4…5 В соответствует логической единице. Для микросхем ЭСЛ-логики при питании −5,2 В: логическая единица — это −0,8…−1,03 В, а логический ноль — это −1,6…−1,75 В.

Аналого-цифровые микросхемы совмещают в себе формы цифровой и аналоговой обработки сигналов. По мере развития технологий получают всё большее распространение.

Дата добавления: 2015-07-02