Skirtumas tarp diskrečiųjų ir integrinių grandynų?

Išbandykite Mūsų Instrumentą, Kaip Pašalinti Problemas





Kiekvienas elementarus elektroninis prietaisas, sukonstruotas kaip vienas vienetas. Prieš išrandant integriniai grandynai (IC) , visi atskiri tranzistoriai, diodai, rezistoriai, kondensatoriai ir induktoriai buvo atskirai. Bet kuri grandinė ar sistema gali sukurti norimą išvestį, pagrįstą įėjimu. Bet kurią sistemą galima sukonstruoti naudojant atskirus komponentus ir IC. Negalime fiziškai įdėti visų kelios diskrečios grandinės ant silicio plokštės ir paprasčiausiai pavadinkite ją integruota grandine. Integrinius grandynus sudaro silicio plokštelės, kurios nėra įdėtos (arba dedamos) ant silicio plokštelių. Taigi pagrindinis dalykas yra sukurti IC, visus atskirus komponentus, apdorotus silicio plokštelėje. Bet tada vėl kyla problema, kai gaminant IC, gali būti neįmanoma sukurti silicio plokštelėje atskirų grandinių.

Skirtumas tarp diskrečiųjų ir integruotų grandinių

Skirtumas tarp diskrečiųjų ir integruotų grandinių



Diskrečiosios grandinės

Diskreti grandinė yra sudaryta iš komponentų, kurie gaminami atskirai. Vėliau šie komponentai sujungiami naudojant laidus ant plokštės arba a spausdintinės plokštės . Transistorius yra vienas iš pagrindinių komponentų, naudojamų atskirose grandinėse, ir šių tranzistorių derinius galima naudoti loginiams vartams sukurti. Šie loginiai vartai gali būti naudojami norint gauti norimą išvesties išvestį . Diskrečiosios grandinės gali būti suprojektuotos veikti esant aukštesnei įtampai.


Diskreti grandinė PCB

Diskreti grandinė PCB



Diskrečiųjų grandinių trūkumai

  • Visų atskirų atskirų komponentų surinkimas ir prijungimas užima daugiau laiko ir užima didesnę reikalingą vietą.
  • Sugedusio komponento pakeitimas egzistuojančioje grandinėje ar sistemoje yra sudėtingas.
  • Tiesą sakant, elementai sujungiami naudojant litavimo procesą, todėl tai galėjo sukelti mažiau patikimumo.
  • Norint įveikti šias patikimumo ir erdvės išsaugojimo problemas, kuriami integruoti grandynai.

Integriniai grandynai

Integruota grandinė yra mikroskopinė elektroninių grandinių masyvas ir elektroniniai komponentai (rezistoriai, kondensatoriai, induktoriai ...) kurie yra išsklaidyti arba implantuoti į paviršiaus puslaidininkinė medžiaga plokštelės, tokios kaip silicis. 5-ajame dešimtmetyje Jackas Kilby išrado integruotą grandinę. Lustas paprastai vadinamas integruotomis grandinėmis (IC).

Pagrindinė IC struktūra

Pagrindinė IC struktūra

Šie IC yra supakuoti į vientisą išorinį dangtį, kuris gali būti pagamintas iš didelio šilumos laidumo izoliacinės medžiagos ir su grandinės kontaktiniais gnybtais (dar vadinamais kaiščiais), išeinančiais iš IC kūno.

Remiantis kaiščių konfigūracija skirtingų tipų IC pakuotės yra.

  • Dvigubas tiesioginis paketas (DIP)
  • Plastikinis keturių plokščių paketas (PQFP)
  • „Flip-Chip“ rutulinių tinklų masyvas (FCBGA)
IC pakuočių tipai

IC pakuočių tipai

The tranzistoriai yra pagrindiniai IC gamybos komponentai . Šie tranzistoriai gali būti dvipoliai tranzistoriai, arba lauko tranzistoriai priklauso nuo IC taikymo. Technologijai augant kiekvieną dieną, į IC integruotų tranzistorių skaičius taip pat didėja. Priklausomai nuo tranzistorių skaičiaus IC arba mikroschemoje, IC skirstomi į penkis tipus, pateikiamus žemiau.


S.No IC kategorija Į vieną IC lustą integruotų tranzistorių skaičius
1Mažos apimties integracija (SSI)Iki 100
duVidutinio masto integracija (MSI)Nuo 100 iki 1000
3Didelio masto integracija (LSI)Nuo 1000 iki 20K
4Labai didelės apimties integracija (VLSI)NUO 20K iki 1000000
5Itin didelio masto integracija (ULSI)Nuo 10,00 000 iki 1,00,00 000

Integruoto grandyno pranašumai prieš diskrečiąsias grandines

  • Į vieną kvadratinį colį IC lusto gali būti įmontuota gana maža integruota grandinė, praktiškai apie 20 000 elektroninių komponentų.
  • Daugelis sudėtingų grandinių yra pagamintos vienoje mikroschemoje, taigi tai supaprastina sudėtingos grandinės projektavimą. Be to, tai pagerina sistemos veikimą.
  • IC suteiks didelį patikimumą. Mažesnis jungčių skaičius.
  • Dėl mažos gamybos jų galima įsigyti mažomis sąnaudomis.
  • IC sunaudoja labai mažą arba mažesnę galią.
  • Jį galima lengvai pakeisti iš kitos grandinės.

Integruotų grandinių trūkumai

  • Pagaminus mikroschemą, negalima modifikuoti parametrų, pagal kuriuos veiks integrinė grandinė.
  • Kai IC komponentas sugadinamas, visas IC turi būti pakeistas nauju.
  • Norėdami gauti didesnę IC talpos vertę (> 30pF), turėtume išoriškai prijungti atskirą komponentą
  • Neįmanoma pagaminti didelės galios IC (daugiau nei 10 W).

Iš pirmiau pateiktos informacijos galime daryti išvadą, kad paprastai integruotos grandinės yra mini grandinės, pagamintos vienoje silicio mikroschemoje, taigi jos plotas labai taupo. Tuo tarpu atskirąsias grandines sudaro įvairūs aktyvieji ir pasyvieji elektroniniai komponentai, prijungti prie a PCB su litavimo procesu . Tikimės, kad jūs geriau supratote šią koncepciją. Be to, bet kokie klausimai dėl šios koncepcijos ar įgyvendinti elektronikos projektus , pateikite savo atsiliepimą komentuodami žemiau esančiame komentarų skyriuje. Štai jums klausimas, Kokia yra pagrindinė IC funkcija ?