ประเภทของวงจรรวมที่ทันสมัย ​​- ประเภทของลอจิก, เคส

microcircuits ที่ทันสมัยทั้งหมดแบ่งออกเป็นสามประเภท: ดิจิตอลอนาล็อกและอนาล็อกดิจิตอลขึ้นอยู่กับชนิดของสัญญาณที่ใช้งาน วันนี้เราจะพูดถึง microcircuits ดิจิตอลเนื่องจาก microcircuits ส่วนใหญ่ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เป็นดิจิตอลพวกเขาทำงานกับสัญญาณดิจิตอล

สัญญาณดิจิตอลมีสองระดับที่มั่นคง - ศูนย์ตรรกะและหน่วยตรรกะ สำหรับวงจรที่ทำตามเทคโนโลยีที่แตกต่างกันระดับของศูนย์โลจิคัลและความสามัคคีจะแตกต่างกัน

ภายใน microcircuit ดิจิตอลสามารถมีองค์ประกอบต่าง ๆ ที่มีชื่อเป็นที่รู้จักกับวิศวกรอิเล็กทรอนิกส์ใด ๆ : RAM, ROM, comparator, adder, multiplexer, ถอดรหัส, เข้ารหัส, เคาน์เตอร์, ทริกเกอร์องค์ประกอบตรรกะต่างๆ ฯลฯ

จนถึงปัจจุบันวงจรดิจิตอลของ TTL (ทรานซิสเตอร์ - ทรานซิสเตอร์ลอจิก) และ CMOS (เสริมโลหะ - ออกไซด์ - เซมิคอนดักเตอร์) เทคโนโลยีเป็นเรื่องธรรมดามากที่สุด

ในชิปเทคโนโลยี TTL ระดับศูนย์คือ 0.4V และระดับหน่วยคือ 2.4V สำหรับชิปเทคโนโลยี CMOS ระดับศูนย์เกือบเป็นศูนย์และระดับหน่วยเกือบเท่ากับแรงดันไฟฟ้าของชิป ได้รับแรงดันไฟฟ้าศูนย์ของชิป CMOS โดยการเชื่อมต่อเอาต์พุตที่สอดคล้องกับสายสามัญและเชื่อมต่อแรงดันไฟฟ้าระดับสูงกับบัสเพาเวอร์

ชื่อของ microcircuit บ่งบอกถึงชุดของมันซึ่งสะท้อนถึงประเภทของเทคโนโลยีที่ microcircuit ทำ Microcircuits ที่แตกต่างกันมีความเร็วแตกต่างกันไปตามความถี่ที่ จำกัด ในกระแสไฟขาออกที่อนุญาตการใช้พลังงาน ฯลฯ ตารางด้านล่างแสดง microcircuits บางประเภทและลักษณะของมัน

ลักษณะของประเภทชิปยอดนิยม

เมื่อออกแบบวงจรของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พวกเขาพยายามที่จะใช้ชิปที่มีตรรกะประเภทเดียวกันเป็นหลักเพื่อหลีกเลี่ยงความไม่สอดคล้องกันในระดับสัญญาณดิจิตอล (ระดับบนและล่าง)

ตัวเลือกของชิปตรรกะที่เฉพาะเจาะจงขึ้นอยู่กับความถี่ในการใช้งานที่จำเป็นการใช้พลังงานและคุณสมบัติอื่น ๆ ของชิปรวมถึงค่าใช้จ่าย อย่างไรก็ตามบางครั้งมันเป็นไปไม่ได้ที่จะได้รับจากประเภทหนึ่งของ microcircuit เพราะส่วนหนึ่งของการออกแบบวงจรอาจต้องใช้เช่นความเร็วสูงลักษณะของเทคโนโลยี ESL microcircuits และอื่น ๆ การใช้พลังงานต่ำทั่วไปของชิป CMOS

ในกรณีเช่นนี้นักพัฒนาบางครั้งต้องหันไปใช้ตัวแปลงระดับเพิ่มเติมแม้ว่ามันจะเป็นไปได้ที่จะทำโดยไม่มีพวกเขา: สัญญาณออกจากชิป CMOS สามารถป้อนเข้ากับอินพุต TTL แต่ไม่แนะนำให้ส่งสัญญาณจากชิป TTL ไปยังชิป CMOS ต่อไปเรามาดูกรณีที่เป็นที่นิยมมากที่สุดของวงจรไมโครสมัยใหม่

กรมทรัพย์สินทางปัญญา

กล่องสี่เหลี่ยมแบบคลาสสิกที่มีลีดสองแถวมักจะพบบนกระดานเก่า PDIP - ตัวเรือนพลาสติก, CDIP - ตัวเรือนเซรามิก เซรามิกส์มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนใกล้กับคริสตัลเซมิคอนดักเตอร์ดังนั้น CDIP - เคสจึงมีความน่าเชื่อถือและทนทานมากขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งหากใช้วงจรขนาดเล็กในสภาพอากาศที่รุนแรง

จำนวนเอาต์พุตถูกระบุในการกำหนดชิป: DIP8, DIP14, DIP16 และอื่น ๆ ชิป TTL-logic 7400 ซีรีย์มีแพ็คเกจ DIP14 แบบดั้งเดิม กรณีนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการประกอบแบบอัตโนมัติและแบบแมนนวลระหว่างการติดตั้งเอาต์พุต (ลงในรูบนบอร์ด)

ส่วนประกอบในแพ็คเกจ DIP มักมีจำนวนพินตั้งแต่ 8 ถึง 64 ระยะห่างระหว่างพินคือ 2.54 มม. และระยะห่างแถวคือ 7.62, 10.16, 15.24 หรือ 22.86 มม.

หมายเลขพินเริ่มจากด้านบนซ้ายและหมุนทวนเข็มนาฬิกา ข้อสรุปแรกตั้งอยู่ใกล้กับกุญแจ - ช่องพิเศษหรือช่องพักผ่อนแบบวงกลมที่หนึ่งในขอบของที่อยู่อาศัย microcircuitหากคุณมองเครื่องหมายจากด้านบนโดยที่ตัวเรือนของ microcircuit คว่ำลงเอาต์พุตแรกจะอยู่ด้านบนซ้ายเสมอจากนั้นจำนวนจะไปทางด้านซ้ายลงแล้วทางด้านขวาจากล่างขึ้นบน

SOIC

ตัวเรือนทรงเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าของ Microcircuits สำหรับการยึดพื้นผิว (ระนาบ) พินสองแถวอยู่ที่ทั้งสองด้านของชิป กรณี SOIC เกือบทั้งหมดใช้เวลาเกือบหนึ่งในสามและบางครั้งก็มีพื้นที่ครึ่งหนึ่งเท่าของกล่องกรมทรัพย์สินทางปัญญาบนบอร์ด

การสรุปหมายเลขถ้าคุณดูที่ชิปจากด้านบนเริ่มต้นที่ด้านบนซ้ายของคีย์ในรูปแบบของการพักผ่อนรอบแล้วไปทวนเข็มนาฬิกา เคสถูกกำหนด SO8, SO14 และอื่น ๆ ตามจำนวนพิน: 8, 14, 16, 20, 24, 28, 32, และ 54 ระยะห่างระหว่างพินคือ 1.27 มม. ปัจจุบันเกือบทุกวันในปัจจุบันมีวงจรแอนะล็อกสำหรับติดตั้งในแพ็คเกจ SOIC

PLCC (CLCC)

PLCC - พลาสติกและСLCC - กรณีระนาบเซรามิกของรูปทรงสี่เหลี่ยมที่มีการติดต่อตามขอบทั้งสี่ด้าน กรณีนี้ถูกออกแบบมาสำหรับการบัดกรีด้วยพื้นผิว (ระนาบ) บนกระดานหรือสำหรับการติดตั้งในแผงพิเศษ (มักเรียกว่า "เปล")

ปัจจุบันมีการใช้ชิปหน่วยความจำแฟลชในแพ็คเกจ PLCC ซึ่งใช้เป็นชิป BIOS บนแผงวงจรหลัก หากจำเป็นสามารถติดตั้งหม้อน้ำบนไมโครเซอร์กิตได้ง่ายเช่นเดียวกับ SOIC ระยะห่างระหว่างขาคือ 1.27 มม. จำนวนข้อสรุปจาก 20 ถึง 84

TQFP

TQFP เป็นเคส microcircuit แบบสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มีลักษณะคล้ายกับ PLCC มันมีความหนาน้อยกว่า (เพียง 1 มม.) และมีขนาดพินมาตรฐาน (2 มม.)

จำนวนข้อสรุปที่เป็นไปได้คือตั้งแต่ 32 ถึง 176 โดยมีขนาดด้านหนึ่งของกล่องตั้งแต่ 5 ถึง 20 มม. โอกาสในการขายทองแดงนั้นเพิ่มขึ้น 0.4, 0.5, 0.65, 0.8 และ 1 มิลลิเมตร TQFP ช่วยให้คุณแก้ไขปัญหาต่าง ๆ เช่นการเพิ่มความหนาแน่นของส่วนประกอบบนแผงวงจรพิมพ์ลดขนาดของสารตั้งต้นลดความหนาของเคสของอุปกรณ์

ดูเพิ่มเติมที่: วิธีทำวงจรรวม