Микросхемы

Многие неискушенные пользователи задаются вопросом: зачем нужны микросхемы? Некоторые утверждают, что они позволяют экономить место, время, энергию. Микросхемы – это кристаллы кремния в корпусе, который защищает от вредных воздействий. На кристаллах нанесены схемы из транзисторов, диодов, конденсаторов, резисторов.

Изначально эти маленькие платы разрабатывались для машин ЭВМ, названных в дальнейшем компьютерами. Они создавались для замены человека при выполнении однообразной скучной работы. Мало кто знает, что раньше под калькулятором подразумевалось большое количество людей, которые производили сложные вычисления по математическим формулам. После запуска массового производства выяснилось, что микросхемы удобно использовать для управления разными объектами.

Идея интегральной схемы принадлежит американцу Джеку Килби. В июле 1958 года он подумал, что будет, если все части схемы изготовить из полупроводников и собрать на одной плате. Эта идея приглянулась начальнику фирмы, на которую работал Джек.

Первый прототип микросхемы выглядел грубовато. Он состоял из пластинки германия со встроенными деталями электронной цепи. Для связи блоков между собой использовались металлические провода. Спустя некоторое время изделие прошло через ряд усовершенствований, было готово к серийному производству.

В 2000 году за создание интегральной микросхемы изобретатель получил Нобелевскую премию по физике.

Какими бывают цифровые схемы?

Изначально большую популярность обрели цифровые микросхемы, которые создавались на основе TTL технологий. Но в настоящее время существует больше их разновидностей, основанных на:

• диодно-транзисторной логике (ДТЛ)
• логике на основе комплементарных МОП транзисторов (КМОП, CMOS)
• логике, основанной на сочетании комплементарных МОП и биполярных транзисторов (BiCMOS)

Особенности цифровых устройств

Изучение цифровой техники всегда начинается с самых простых вопросов: из чего состоят цифровые схемы, как они устроены? Важно помнить, что уровень логического сигнала не уменьшается при распространении. Это значит, что цифровые микросхемы обязательно должны обладать усилением.

Логические уровни на входе-выходе цифрового устройства равнозначны: они не увеличиваются при проходе через логический элемент. Ограничитель сигнала на выходе микросхемы обеспечивает это.

Важно помнить, что цифровые схемы работают исключительно в ключевом режиме. Это значит, что транзистор может находиться только в открытом или закрытом состоянии.

Как итог, не происходит рассеивания энергии и можно достичь коэффициента полезного действия равному почти ста процентам.

Так повелось, что микросхемы выпускаются в двух вариантах – корпусном и бескорпусном. Под корпусом подразумевается специальная система, которая предназначена для соединения с внешними цепями посредством выводов и защиты внутренностей от внешних воздействий.

Полупроводниковый кристалл – это бескорпусный тип. Он предназначен для монтажа в гибридную микросборку, также его можно непосредственно установить на печатную плату.

Аналоговые схемы бывают следующих видов:

• операционные усилители
• компараторы
• генераторы сигналов
• фильтры
• умножители
• аттенюаторы, регулируемые усилители
• стабилизаторы источников питания, напряжения, тока
• микросхемы управления импульсных блоков питания
• преобразователи сигналов
• схемы синхронизации
• различные датчики (температуры, давления и т.д.)

На страницах онлайн-каталога, вы найдете список предприятий, которые осуществляют производство и продажу микросхем.