Typer av moderne integrerte kretsløp - typer logikk, tilfeller

Alle moderne mikrokretser er delt inn i tre typer: digital, analog og analog-digital, avhengig av hvilken type signaler de jobber med. I dag skal vi snakke om digitale mikrokretser, siden de fleste mikrokretser i elektronikk er digitale, fungerer de med digitale signaler.

Et digitalt signal har to stabile nivåer - en logisk null og en logisk enhet. For mikrokretser laget i henhold til forskjellige teknologier, er nivåene av logisk null og enhet forskjellige.

Inni den digitale mikrokretsen kan det være forskjellige elementer hvis navn er kjent for enhver elektronisk ingeniør: RAM, ROM, komparator, adder, multiplexer, dekoder, koder, teller, trigger, forskjellige logiske elementer, etc.

Til dags dato er digitale kretsløp av TTL (transistor-transistor logikk) og CMOS (komplementær metalloksyd-halvleder) -teknologi mest vanlig.

I TTL-teknologibrikker er nullnivået 0,4V, og enhetsnivået 2,4V. For CMOS-teknologibrikker er nullnivået nesten null, og enhetsnivået er nesten lik spenningen til forsyningen. Nullspenningen til CMOS-brikken blir oppnådd ved å koble den tilsvarende utgangen til fellestråden, og høyspenningsspenningen kobles til strømbussen.

Navnet på mikrokretsen indikerer serien, som gjenspeiler typen teknologi som denne mikrokretsen er laget av. Ulike mikrokretser har forskjellige hastigheter, varierende i begrensningsfrekvens, i tillatt utgangsstrøm, strømforbruk, etc. Tabellen nedenfor viser noen typer mikrokretser og deres egenskaper.

Kjennetegn på populære brikketyper

Når de designer en krets på en elektronisk enhet, prøver de å bruke brikker med samme type logikk for å unngå uoverensstemmelser i nivåene av digitale signaler (øvre og nedre nivå).

Valget av spesifikk brikkelogikk er basert på den nødvendige driftsfrekvensen, strømforbruket og andre egenskaper ved brikken, så vel som kostnadene. Noen ganger er det imidlertid ikke mulig å klare seg med en type mikrokretser, fordi den ene delen av den designet kretsen kan kreve for eksempel en høyere hastighet, karakteristisk for mikrokretser fra ESL-teknologi, og den andre, lavt strømforbruk, typisk for CMOS-brikker.

I slike tilfeller må utviklere noen ganger ty til å bruke ekstra nivåomformere, selv om det ofte er mulig å gjøre uten dem: utsignalet fra CMOS-brikken kan mates til TTL-inngangen, men det anbefales ikke å levere signalet fra TTL-brikken til CMOS-brikken. La oss deretter se på de mest populære tilfellene av moderne mikrokretser.

DIP

En klassisk rektangulær sak med to rader med ledninger som ofte finnes på gamle tavler. PDIP - plastkasse, CDIP - keramisk veske. Keramikk har en termisk ekspansjonskoeffisient nær en halvlederkrystall, derfor er CDIP-etui mer pålitelig og holdbart, spesielt hvis mikrokretsen brukes under alvorlige klimatiske forhold.

Antall utganger er indikert i brikkebetegnelsen: DIP8, DIP14, DIP16, etc. TTL-logic 7400-serien har en tradisjonell DIP14-pakke. Denne saken passer godt til både automatisert og manuell montering under installasjon av utdata (i hull på tavlen).

Komponenter i DIP-pakker er vanligvis tilgjengelige med et antall pinner fra 8 til 64. Stigningen mellom pinnene er 2,54 mm, og radavstanden er 7,62, 10,16, 15,24 eller 22,86 mm.

Nålenummereringen starter øverst til venstre og går mot klokken. Den første konklusjonen ligger nær nøkkelen - en spesiell fordypning eller en sirkulær fordypning på en av kantene på mikrokretshuset.Hvis du ser på merkingen ovenfra, med huset til mikrokretsen vendt nedover, vil den første utgangen alltid være fra øverst til venstre, så går tellingen på venstre side og ned, deretter på høyre side nedenfra og opp.

SOIC

Rektangulært hus av mikrokretser for montering på overflaten (plan). To rader med pinner er plassert på begge sider av brikken. Nesten SOIC-saker opptar nesten en tredjedel, og noen ganger halvparten så mye plass som DIP-saker på tavler, og SOIC-saken er tre ganger tynnere enn DIP-er.

Nummereringen av konklusjoner, hvis du ser på brikken ovenfra, begynner øverst til venstre på tasten i form av en rund fordypning, og går deretter mot klokken. Sakene er betegnet SO8, SO14, etc. i samsvar med antall pinner: 8, 14, 16, 20, 24, 28, 32 og 54. Avstanden mellom pinnene er 1,27 mm. Nesten alle moderne DIP-mikrokretser i dag har analoger for plan montering i SOIC-pakker.

PLCC (CLCC)

PLCC - plast og СLCC - keramiske plane tilfeller med firkantet form med kontakter langs kantene på fire sider. Denne saken er designet for lodding ved montering på overflaten (plan) på et bord eller for installasjon i et spesielt panel (ofte kalt en "krybbe").

For øyeblikket er flash-minnebrikker i PLCC-pakken, som brukes som BIOS-brikker på hovedkort, mye brukt. Om nødvendig kan en radiator enkelt installeres på en mikrokrets, akkurat som på en SOIC. Stigningen mellom bena er 1,27 mm. Antall konklusjoner fra 20 til 84.

TQFP

TQFP er en tynn firkantet overflatemontert mikrokretsveske som ligner PLCC. Den har en mindre tykkelse (bare 1 mm) og har en standard stiftstørrelse (2 mm).

Det mulige antallet konklusjoner er fra 32 til 176 med en størrelse på den ene siden av saken fra 5 til 20 millimeter. Kobberledninger brukes i trinn på 0,4, 0,5, 0,65, 0,8 og 1 millimeter. TQFP lar deg løse problemer som å øke tettheten av komponenter på kretskort, redusere størrelsen på underlaget, redusere tykkelsen på innkapslingen til enheter.

Se også: Hvordan integrerte kretsløp