集成电路技术基础知识
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了解一下集成电路的基础知识要点将许多电阻、二极管和三极管等元器件以电路的形式制作半导体硅片上,然后接出引脚并封装起来,就构成了集成电路。
集成电路简称为集成块,下图 (a)所示的LM380就是一种常见的音频放大集成电路,其内部电路如图(b)所示。
图 (a)图(b)对于大多数人来说,不用了解内部电路具体结构,只需知道集成电路的用途和各引脚的功能。
单独集成电路是无法工作的,需要给它加接相应的外围元件并提供电源才能工作。
下图中的集成电路LM380提供了电源并加接了外围元件,它就可以对6脚输入的音频信号进行放大,然后从8脚输出放大的音频信号,再送入扬声器使之发声。
有些时候,我们会把集成电路和芯片混为一谈,比如在大家平常讨论话题中,集成电路设计和芯片设计说的是一个意思,芯片行业、集成电路行业、IC行业往往也是一个意思。
实际上,这两个词有联系,也有区别。
集成电路实体往往要以芯片的形式存在,因为狭义的集成电路,是强调电路本身,比如简单到只有五个元件连接在一起形成的相移振荡器,当它还在图纸上呈现的时候,我们也可以叫它集成电路,当我们要拿这个小集成电路来应用的时候,那它必须以独立的一块实物,或者嵌入到更大的集成电路中,依托芯片来发挥他的作用;集成电路更着重电路的设计和布局布线,芯片更强调电路的集成、生产和封装。
而广义的集成电路,当涉及到行业(区别于其他行业)时,也可以包含芯片相关的各种含义。
芯片也有它独特的地方,广义上,只要是使用微细加工手段制造出来的半导体片子,都可以叫做芯片,里面并不一定有电路。
比如半导体光源芯片;比如机械芯片,如MEMS陀螺仪;或者生物芯片如DNA芯片。
在通讯与信息技术中,当把范围局限到硅集成电路时,芯片和集成电路的交集就是在“硅晶片上的电路”上。
这算是一个大家比较容易混淆的概念吧!一、集成电路的特点①集成电路中多用晶体管,少用电感、电容和电阻,特别是大容量的电容器,因为制作这些元器件需要占用大面积硅片,导致成本提高。
数字集成电路考试知识点一、数字逻辑基础。
1. 数制与编码。
- 二进制、十进制、十六进制的相互转换。
例如,将十进制数转换为二进制数可以使用除2取余法;将二进制数转换为十六进制数,可以每4位二进制数转换为1位十六进制数。
- 常用编码,如BCD码(8421码、余3码等)。
BCD码是用4位二进制数来表示1位十进制数,8421码是一种有权码,各位的权值分别为8、4、2、1。
2. 逻辑代数基础。
- 基本逻辑运算(与、或、非)及其符号表示、真值表和逻辑表达式。
例如,与运算只有当所有输入为1时,输出才为1;或运算只要有一个输入为1,输出就为1;非运算则是输入和输出相反。
- 复合逻辑运算(与非、或非、异或、同或)。
异或运算的特点是当两个输入不同时输出为1,相同时输出为0;同或则相反。
- 逻辑代数的基本定理和规则,如代入规则、反演规则、对偶规则。
利用这些规则可以对逻辑表达式进行化简和变换。
- 逻辑函数的化简,包括公式化简法和卡诺图化简法。
卡诺图化简法是将逻辑函数以最小项的形式表示在卡诺图上,通过合并相邻的最小项来化简逻辑函数。
二、门电路。
1. 基本门电路。
- 与门、或门、非门的电路结构(以CMOS和TTL电路为例)、电气特性(如输入输出电平、噪声容限等)。
CMOS门电路具有功耗低、集成度高的优点;TTL门电路速度较快。
- 门电路的传输延迟时间,它反映了门电路的工作速度,从输入信号变化到输出信号稳定所需要的时间。
2. 复合门电路。
- 与非门、或非门、异或门等复合门电路的逻辑功能和实现方式。
这些复合门电路可以由基本门电路组合而成,也有专门的集成电路芯片实现其功能。
三、组合逻辑电路。
1. 组合逻辑电路的分析与设计。
- 组合逻辑电路的分析方法:根据给定的逻辑电路写出逻辑表达式,化简表达式,列出真值表,分析逻辑功能。
- 组合逻辑电路的设计方法:根据逻辑功能要求列出真值表,写出逻辑表达式,化简表达式,画出逻辑电路图。
2. 常用组合逻辑电路。
集成电路基础知识嘿,朋友们!今天咱来聊聊集成电路这个神奇的玩意儿。
集成电路啊,就像是一个超级迷你的城市,里面有着密密麻麻的各种“建筑”和“道路”。
这些“建筑”就是各种电子元件,比如晶体管啦、电阻啦、电容啦等等。
它们就像城市里的不同功能区,各自发挥着重要的作用。
你想想看,在这么一个小小的芯片里,竟然能装下那么多的东西,这是多么了不起啊!就好像把一个巨大的工厂压缩到了一个指甲盖大小的地方。
而且啊,它的工作效率还特别高,能快速地处理各种信息。
咱平时用的手机、电脑,里面都有集成电路呢。
要是没有它,那这些高科技玩意儿可就没法这么好用啦。
比如说手机吧,如果没有集成电路,那它可能就会变得又大又笨重,像个大砖头似的,携带起来多不方便呀!集成电路的发展也是非常迅速的哟!就像我们的生活一样,一直在进步。
从最早的那种又大又笨的集成电路,到现在越来越小、越来越强大的芯片,这中间经历了多少人的努力和创新啊!这就好像我们学习一样,要不断地努力,才能变得更优秀。
你知道吗,制作集成电路就像是在雕刻一件精美的艺术品。
工程师们要非常小心、非常仔细地把那些电子元件一个一个地放好,不能有一点差错。
这可不是随便谁都能做到的呀!这需要高超的技术和极大的耐心。
再说说集成电路的应用吧,那可真是无处不在啊!除了我们熟悉的电子产品,还有很多其他领域也都离不开它呢。
比如汽车呀、医疗设备呀等等。
它就像一个默默无闻的英雄,在背后为我们的生活提供着各种便利。
哎呀呀,集成电路真的是太重要啦!我们的生活已经离不开它了。
所以啊,我们要好好珍惜这些高科技带来的便利,也要感谢那些为集成电路发展做出贡献的人们。
总之,集成电路就是这么一个神奇又重要的东西。
它让我们的生活变得更加丰富多彩,让我们能享受到更多的便利和乐趣。
让我们一起为集成电路点赞吧!原创不易,请尊重原创,谢谢!。
集成电路基础知识++集成电路++自本世纪初,真空电子管发明后,至今电子器件至今已经历了五代的发展过程。
集成电路(IC)的诞生,使电子技术出现了划时代的革命,它是现代电子技术和计算机发展的基础,也是微电子技术发展的标志。
集成电路规模的划分,目前在国际上尚无严格、确切的定义。
在发展过程中,人们逐渐形成一种似乎比较一致的划分意见,按芯片上所含逻辑门电路或晶体管的个数作为划分标志。
一般人们将单块芯片上包含100个元件或10个逻辑门以下的集成电路称为小规模集成电路;而将元件数在100个以上、1000个以下,或逻辑门在10个以上、100个以下的称为中规模集成电路;门数有100T00000个元件的称大规模集成电路(LSI),门数超过5000个,或元件数高于10万个的则称超大规模集成电路(VLSI)。
电路集成化的最初设想是在晶体管兴起不久的1952年,由英国科学家达默提出的。
他设想按照电子线路的要求,将一个线路所包含的晶体管和二极管,以及其他必要的元件统统集合在一块半导体晶片上,从而构成一块具有预定功能的电路。
1958年,美国德克萨斯仪器公司的一位工程师基尔比,按照上述设想,制成了世界上第一块集成电路。
他使用一根半导体单晶硅制成了相移振荡器,这个振荡器所包含的4个元器件已不需要用金属导线相连,硅棒本身既用为电子元器件的材料,又构成使它们之间相连的通路。
同年,另一家美国著名的仙童电子公司也宣称研制成功集成电路。
由该公司赫尔尼等人所发明的一整套制作微型晶体管的新工艺一“平面工艺“被移用到集成电路的制作中,使集成电路很快从实验室研制试验阶段转入工业生产阶段。
1959年,德克萨斯仪器公司首先宣布建成世界上第一条集成电路生产线。
1962年,世界上出现了第一块集成电路正式商品。
虽然这预示着第三代电子器件已正式登上电子学舞台。
不久,世界范围内掀起了集成电路的研制热潮。
早期的典型硅芯片为1.25毫米见方。
60年代初,国际上出现的集成电路产品,每个硅片上的元件数在100个左右;1967所已达到1000个晶体管,这标志着大规模集成阶段的开端;到1976年,发展到一个芯片上可集成1万多个晶体管;进入80年代以来,一块硅片上有几万个晶体管的大规模集成电路已经很普遍了,并且正在超大规模集成电路发展。
集成电路原理与设计重点内容总结第一章绪论摩尔定律:(P4)集成度大约是每18个月翻一番或者集成度每三年4倍的增长规律就是世界上公认的摩尔定律。
集成度提高原因:一是特征尺寸不断缩小,大约每三年缩小一2倍;二是芯片面积不断增大,大约每三年增大1.5倍;三是器件和电路结构的不断改进。
等比例缩小定律:(种类优缺点)(P7-8)1. 恒定电场等比例缩小规律(简称CE定律)a. 器件的所有尺寸都等比例缩小K倍,电源电压也要缩小K倍,衬底掺杂浓度增大K倍,保证器件内部的电场不变。
b. 集成度提高忆倍,速度提高K倍,功耗降低K2倍。
c. 改变电源电压标准,使用不方便。
阈值电压降低,增加了泄漏功耗。
2. 恒定电压等比例缩小规律(简称CV定律)a. 保持电源电压和阈值电压不变,器件的所有几何尺寸都缩小K倍,衬底掺杂浓度增加忆倍。
b. 集成度提高忆倍,速度提高K2倍。
c. 功耗增大K倍。
内部电场强度增大,载流子漂移速度饱和,限制器件驱动电流的增加。
3. 准恒定电场等比例缩小规则(QCE)器件尺寸将缩小K倍,衬底掺杂浓度增加K(1< <K)倍,而电源电压则只变为原来的/K倍。
是CV和CE的折中。
需要高性能取接近于K,需要低功耗取接近于1。
写出电路的网表:A BJT AMPVCC 1 0 6Q1 2 3 0 MQRC 1 2 680RB 2 3 20KRL 5 0 1KC1 4 3 10UC2 2 5 10UVI 4 0 AC 1.MODEL MQ NPN IS=1E-14+BF=80 RB=50 VAF=100.OP.END其中.MODEL为模型语句,用来定义BJT晶体管Q1的类型和参数。
常用器件的端口电极符号器件名称端口付号缩与Q (双极型晶体管) C (集电极),B (基极),E (发射极),S (衬底)M (MO场效应管) D (漏极),G (栅极),S (源极),B (衬底)J (结型场效应管) D (漏极),G (栅极),S (源极)B (砷化镓场效应管) D (漏极),G (栅极),S (源极)电路分析类型.OP直流工作点分析.TRAN瞬态分析• DC直流扫描分析• FOUR傅里叶分析•TF传输函数计算.MC豕特卡罗分析•SENS灵敏度分析•STEP参数扫描分析.AC交流小信号分析•WCASE最坏情况分析• NOISE噪声分析•TEMP温度设置第二章集成电路制作工艺集成电路加工过程中的薄膜:(P15)热氧化膜、电介质层、外延层、多晶硅、金属薄膜。
IC基础知识详细介绍IC(Integrated Circuit,集成电路)是一种将多个电子元件(如晶体管、电容器、电阻器等)集成在一块半导体芯片上的电子器件。
它的出现革命性地改变了电子器件的制造方式和性能,使得电子产品变得更小巧、功能更强大。
IC的发展可以追溯到20世纪50年代,当时电子器件采用离散元件的方式进行组装。
然而,离散元件的制造、组装过程繁复,而且占据空间大,导致电路板庞大、故障率高。
为了解决这些问题,人们开始尝试将多个元件集成在同一块半导体芯片上,从而诞生了IC技术。
IC的制造过程包括几个关键步骤:晶圆制备、光刻、沉积、刻蚀和封装。
首先,通过化学和物理方法将硅单晶生长成晶圆,然后在晶圆表面形成一层氧化硅膜,接着使用光刻技术将电路图案投射到膜上,形成光刻胶图案。
然后,在暴露的表面上执行沉积和刻蚀步骤,以创建电路的不同部分。
最后,将晶圆切割成芯片,并进行封装,以保护芯片并提供引脚用于连接到电路板。
IC的优点主要表现在以下几个方面。
首先,IC的体积小、重量轻,可大大减小电子产品的体积和重量。
其次,IC具有较高的可靠性和稳定性,因为在制造过程中可以对每个元件进行精确控制和检测,避免了离散元件之间的连接问题。
此外,IC具有低功耗、高集成度和高速度等特点,使得电子产品的性能得以大幅提升。
随着科技的不断进步,IC的发展也在不断推进。
目前,人们正在研究和开发更先进的制造工艺,如纳米技术和三维集成电路,以进一步提高IC的集成度和性能。
同时,IC的应用领域也在不断扩大,涵盖了通信、计算机、消费电子、汽车电子、医疗电子等众多领域。
总之,IC作为一种集成电路技术,通过将多个电子元件集成在一块芯片上,实现了电子器件的小型化、高性能和高可靠性。
它的制造过程包括晶圆制备、光刻、沉积、刻蚀和封装等步骤。
IC可以根据功能、封装形式和制造工艺等进行分类,具有体积小、重量轻、可靠性高、功耗低、集成度高和速度快等优点。
随着科技的进步,IC的发展也在不断推进,应用领域也在不断扩大。
集成电路行业相关技术基础知识1. 半导体材料
- 硅()是最常用的半导体材料
- 其他材料包括锗()、砷化镓()等
2. 掺杂技术
- 型掺杂(如磷)
- 型掺杂(如硼)
- 形成型和型半导体
3. 晶体管
- 基本结构:源极、漏极、栅极
- 分类:双极晶体管、场效应晶体管
4. 集成电路制造工艺
- 氧化
- 光刻
- 离子注入
- 蚀刻
- 薄膜沉积
- 金属化
5. 集成电路设计
- 版图设计
- 电路模拟
- 版图与电路验证
- 测试程序
6. 封装技术
- 引线框架
- 键合
- 成型
- 引线成型
7. 测试技术
- 参数测试
- 功能测试
- 可靠性测试
8. 信号与电源完整性
- 信号完整性
- 电源完整性
- 电磁兼容性
这些基础知识涵盖了集成电路行业的材料、器件、工艺、设计、封装、测试等多个方面,是从事这一领域工作所需掌握的核心技术基础。
集成电路基础知识单选题100道及答案解析1. 集成电路的英文缩写是()A. ICB. CPUC. PCBD. ROM答案:A解析:集成电路的英文是Integrated Circuit,缩写为IC。
2. 以下不属于集成电路制造工艺的是()A. 光刻B. 蚀刻C. 焊接D. 扩散答案:C解析:焊接通常不是集成电路制造的核心工艺,光刻、蚀刻和扩散是常见的制造工艺。
3. 集成电路中,负责存储数据的基本单元是()A. 晶体管B. 电容器C. 电阻器D. 触发器答案:D解析:触发器是集成电路中用于存储数据的基本单元。
4. 以下哪种材料常用于集成电路的制造()A. 玻璃B. 塑料C. 硅D. 铝答案:C解析:硅是集成电路制造中最常用的半导体材料。
5. 集成电路的发展遵循()定律A. 摩尔B. 牛顿C. 爱因斯坦D. 法拉第答案:A解析:集成电路的发展遵循摩尔定律。
6. 集成电路封装的主要作用不包括()A. 保护芯片B. 散热C. 提高性能D. 便于连接答案:C解析:封装主要是保护、散热和便于连接,一般不能直接提高芯片的性能。
7. 在数字集成电路中,逻辑门是由()组成的A. 二极管B. 三极管C. 场效应管D. 晶闸管答案:C解析:场效应管常用于数字集成电路中构成逻辑门。
8. 以下哪种集成电路属于模拟集成电路()A. 微处理器B. 计数器C. 放大器D. 编码器答案:C解析:放大器属于模拟集成电路,其他选项通常属于数字集成电路。
9. 集成电路的集成度是指()A. 芯片面积B. 晶体管数量C. 工作频率D. 功耗答案:B解析:集成度通常指芯片上晶体管的数量。
10. 集成电路设计中,常用的硬件描述语言有()A. C 语言B. Java 语言C. VerilogD. Python 语言答案:C解析:Verilog 是集成电路设计中常用的硬件描述语言。
11. 以下关于集成电路测试的说法错误的是()A. 可以检测芯片的功能是否正常B. 可以提高芯片的可靠性C. 测试只在生产完成后进行D. 有助于筛选出不合格的芯片答案:C解析:集成电路测试在生产过程的多个阶段都可能进行,不只是在生产完成后。
ic设计知识清单集成电路必备的基础知识1.半导体物理与器件知识了解半导体材料属性,主要包括固体晶格结构、量子力学、固体量子理论、平衡半导体、输运现象、半导体中的非平衡过剩载流子;熟悉半导体器件基础,主要包括pn结、pn结二极管、金属半导体和半导体异质结、金属氧化物半导体场效应晶体管、双极晶体管、结型场效应晶体管等。
2.信号与系统知识熟悉线性系统的基本理论、信号与系统的基本概念、线性时不变系统、连续与离散信号的傅里叶标识、傅里叶变换以及时域和频域系统的分析方法等,能够理解各种信号系统的分析方法并比较其异同。
3.模拟电路知识熟悉基本放大电路、多级放大电路、集成运算放大电路、放大电路的频率相应、放大电路中的反馈、信号的运算和处理、波形的发生和信号的转换、功率放大电路、直流电源和模拟电子电路读图等。
4.数字电路知识熟悉数制和码制、逻辑代数基础、门电路、组合逻辑电路、半导体存储电路、时序逻辑电路、脉冲波形的产生和整形电路、数-模和模-数转换等。
5.微机原理知识了解数据在计算机中的运算与表示形式,计算机的基本组成。
微处理器结构,寻址方式与指令系统,汇编语言程序设计基础,存储器及其接口,输入/输出及DMA技术,中断系统,可编程接口电路,总线技术,高性能微处理器的先进技术与典型结构,嵌入式系统与嵌入式处理器入门等。
6.集成电路工艺流程知识了解半导体技术导论,集成电路工艺导论,半导体基础知识,晶圆制造,外延和衬底加工技术,半导体工艺中的加热工艺,光刻工艺等离子体工艺技术,离子注入工艺,刻蚀工艺,化学气相沉积与电介质薄膜沉积,金属化工艺,化学机械工艺,半导体工艺整合,CMOS工艺演化。
7.集成电路计算机辅助设计知识了解CMOS集成电路设计所需的EDA工具,主要分为EDA设计工具概念、模拟集成电路EDA技术、数字集成电路EDA技术与集成电路反向分析技术等。
高三集成运算电路知识点集成运算电路是电子科学与技术中的重要组成部分,广泛应用于信号处理、自动控制等领域。
在高三阶段,学习集成运算电路的知识是非常重要的。
下面将介绍一些高三阶段常见的集成运算电路知识点。
一、集成运算放大器集成运算放大器(Operational Amplifier,简称OP-AMP)是集成电路中最重要的一类元件。
它具有高增益、高输入阻抗和低输出阻抗等特点。
常见的集成运算放大器有AD741、LM358等。
1. 差分放大器差分放大器是集成运算放大器最常用的电路配置之一。
它具有两个输入端和一个输出端,用于放大两个输入信号的差值。
差分放大器可以通过调节输入电阻和反馈电阻的比例来调节放大倍数。
2. 反馈电路反馈电路是集成运算放大器中常用的一种电路组成方式。
通过将部分输出信号反馈到输入端,可以改变电路的增益、频率响应等特性。
常见的反馈电路有电压反馈、电流反馈和混合反馈等。
3. 运算放大器的频率响应集成运算放大器的频率响应是指在不同频率下输出信号的变化情况。
因为集成运算放大器具有内部补偿电容,所以在高频率下其增益会有所下降。
为了满足不同频率下的应用需求,可以根据实际情况选择合适的运算放大器。
二、比较器比较器是一种将输入信号与参考电压进行比较,并输出相应结果的电路。
常见的比较器有LM311、LM393等。
比较器可以用于模拟电压比较、数字电平判断等应用。
1. 开环比较器开环比较器是指将输入信号直接与参考电压比较的比较器电路。
它可以通过调节反馈电阻的比例来改变输出电平的阈值。
2. 有限增益比较器有限增益比较器是在开环比较器的基础上加入了电压放大器,以提高比较器的灵敏度和电平阈值的可调范围。
三、积分器积分器是一种将输入信号进行积分运算后输出的电路。
它可用于模拟电子滤波器、信号调制等领域。
1. 基本积分器基本积分器是指将输入信号经过电容电压积分后输出的电路。
通过调节电容和电阻的数值可以改变积分器的时间常数。
集成电路基础知识点嘿,朋友们!今天咱来聊聊集成电路这个神奇的玩意儿。
你想想看啊,集成电路就像是一个超级迷你的城市,里面有着密密麻麻的各种“建筑”和“道路”。
这些“建筑”就是各种电子元件,比如晶体管、电阻、电容啥的,它们都有着自己独特的功能。
而“道路”呢,就是连接这些元件的线路啦。
集成电路可太重要啦!没有它,咱现在用的手机、电脑、电视啥的,能有这么小巧轻便又厉害吗?那肯定不能呀!就好比咱出门,要是没有方便的交通工具,那得多费劲呀。
咱平时用的那些电子产品,里面的集成电路就像是它们的大脑。
它指挥着一切,让各种功能都能顺畅地运行。
这就好像一个乐队,集成电路就是那个指挥家,让各种乐器都能和谐地演奏出美妙的音乐。
你说集成电路厉不厉害?那肯定厉害呀!它能把那么多复杂的东西都集成到那么小的一块芯片里。
这就跟变魔术似的,那么小的地方居然能有那么大的本事。
而且啊,集成电路的发展速度那叫一个快。
就跟咱跑步似的,嗖的一下就往前冲了。
从最开始的简单电路,到现在越来越复杂、越来越强大的集成电路,这中间的变化简直让人惊叹。
咱再说说制造集成电路,那可不是一件容易的事儿。
就跟盖房子一样,得一层一层地精心搭建。
得用各种先进的技术和设备,还得有专业的人员来操作。
稍有不慎,可能就前功尽弃啦。
你看那些研究集成电路的科学家和工程师们,他们得多厉害呀!他们就像是勇敢的探险家,在这个微小的世界里不断探索、创新。
他们的努力让我们的生活变得更加丰富多彩。
咱也得感谢集成电路呀,是它让我们的生活变得这么便利。
想想以前,那些大块头的电器,又笨重又占地方。
现在呢,小小的一个芯片就能搞定那么多事情。
所以啊,大家可得好好珍惜这些有集成电路的电子产品。
它们可都是科技的结晶呢!别随便就弄坏啦。
总之,集成电路就是我们现代生活中不可或缺的一部分。
它就像一个默默奉献的小英雄,虽然我们平时可能不太注意到它,但它却一直在为我们的生活服务呢!怎么样,是不是对集成电路有了更深的认识呀?。
我们从事电路板维修事业算算也有十几年了,在过年的工作中,有遇到过技术非常了得经验丰富的老技术人员,也有爱好电子维修技术,没日没夜钻研的年轻后背。
个人觉得学习好电路板维修技术,经验的积累固然重要,当掌握正确的维修方法和灵活的维修思路,才能够成为已经技术一流的电路板维修技术人员。
本章节主要介绍了一些集成电路板的检查方法,为基础知识供大家藏考。
一集成电路的检测方法现在的电子产品往往由于一块集成电路损坏,导致一部分或几个部分不能正常工作,影响设备的正常使用。
那么如何检测集成电路的好坏呢?通常一台设备里面有许多个集成电路,当拿到一部有故障的集成电路的设备时,首先要根据故障现象,判断出故障的大体部位,然后通过测量,把故障的可能部位逐步缩小,最后找到故障所在。
要找到故障所在必须通过检测,通常修理人员都采用测引脚电压方法来判断,但这只能判断出故障的大致部位,而且有的引脚反应不灵敏,甚至有的没有什么反应。
就是在电压偏离的情况下,也包含外围元件损坏的因素,还必须将集成块内部故障与外围故障严格区别开来,因此单靠某一种方法对集成电路是很难检测的,必须依赖综合的检测手段。
现以万用表检测为例,介绍其具体方法。
我们知道集成块使用时,总有一个引脚与印制电路板上的“地”线是焊通的,在电路中称之为接地脚。
由于集成电路内部都采用直接耦合,因此,集成块的其它引脚与接地脚之间都存在着确定的直流电阻,这种确定的直流电阻称为该脚内部等效直流电阻,简称R 内。
当我们拿到一块新的集成块时,可通过用万用表测量各引脚的内部等效直流电阻来判断其好坏,若各引脚的内部等效电阻R 内与标准值相符,说明这块集成块是好的,反之若与标准值相差过大,说明集成块内部损坏。
测量时有一点必须注意,由于集成块内部有大量的三极管,二极管等非线性元件,在测量中单测得一个阻值还不能判断其好坏,必须互换表笔再测一次,获得正反向两个阻值。
只有当R内正反向阻值都符合标准,才能断定该集成块完好。
功耗延时积(PDP ):功耗和延时的乘积一般为常数NMOS 和PMOS 阈值电压和体效应系数均分别为正值和负值 若GS V 不变,MOSFET 随着DS V 的增大进入的所处的状态: 长沟道器件:亚阈值区(弱反型)— 线性区—饱和区(强反型)短沟道器件:亚阈值区(弱反型)— 线性区 — 速度饱和区 — 饱和区(强反型)在饱和区长沟道器件的GS V 与DS I 成平方关系,短沟道器件GS V 与DS I 成线性关系中点电压M V ='()()NP W kn L W kn L=,又'2n p kn kn μμ==,保证()W L之比为0.5才能保证中点电压在12DD V 处,达到对称反相器设计的要求上升时间是从0.1DD V 到0.9DD V 的时间, 2.2r t τ=最大信号频率1max r ff t t =+ 上升和下降延时用来描述输入输出本身的逻辑改变的快慢,传播延时则是输入逻辑传播到输出逻辑的时间,是输入和输出0.5DD V 翻转点时间的延迟平均值0.69pr t τ=N输入与非门M V =N输入或非门M V =用m 倍尺寸的N 输入NAND 可以写成:012pu r r L N t t C m α+=+ 0(1)nuf f L N t N t C mα=++ 用m 倍尺寸的N 输入NOR 可以写成:0(1)pu r r L N t N t C m α=++012nuf f L N t t C mα+=+ 逻辑努力:电容对参照电容的比值 inrefC g C =,(1)ref Gn C r C =+ 电气努力:输出电容与输入电容的比值 outinC h C =路径延时D :各个分支归一化延时的和,11()NNi i i i i i D d g h p ====+∑∑ 路径逻辑努力:1Ni i G g ==∏ 路径的电气努力:1Ni i H h ==∏ 路径努力:112212()()...()...N N N F GH g h g h g h f f f === 分支努力:off C +=T path path path C C b C C ==节点上总电容主逻辑路径电容路径分支努力:1N i i B b ==∏ 修正F GHB =。
数字集成电路知识点整理Digital IC:数字集成电路是将元器件和连线集成于同⼀半导体芯⽚上⽽制成的数字逻辑电路或系统第⼀章引论1、数字IC芯⽚制造步骤设计:前端设计(⾏为设计、体系结构设计、结构设计)、后端设计(逻辑设计、电路设计、版图设计)制版:根据版图制作加⼯⽤的光刻版制造:划⽚:将圆⽚切割成⼀个⼀个的管芯(划⽚槽)封装:⽤⾦丝把管芯的压焊块(pad)与管壳的引脚相连测试:测试芯⽚的⼯作情况2、数字IC的设计⽅法分层设计思想:每个层次都由下⼀个层次的若⼲个模块组成,⾃顶向下每个层次、每个模块分别进⾏建模与验证SoC设计⽅法:IP模块(硬核(Hardcore)、软核(Softcore)、固核(Firmcore ))与设计复⽤Foundry (代⼯)、Fabless (芯⽚设计)、Chipless (IP设计)"三⾜⿍⽴” ⼀-oC发展的模式3、数字IC的质量评价标准(重点:成本、延时、功耗,还有能量啦可靠性啦驱动能⼒啦之类的)NRE (Non-Recurrent Engineering)成本设计时间和投⼊,掩膜⽣产,样品⽣产⼀次性成本Recurrent 成本⼯艺制造(silicon processing ),封装(packaging ),测试(test)正⽐于产量每个集成电路的成本-kceurrenr成本+ ⼀、此上成⽊总产量管芯成本⼗芯⽚濯试成本+封装成本Recurrent Jjfc 本----------- -----------------------最终测试成品率|⼀阶RC⽹路传播延时:正⽐于此电路下拉电阻和负载电容所形成的时间常数C上的电压从上升到50%的时间&⼆In (2)r = 0.69功耗:emmmm ⾃⼰算4、EDA设计流程IP设计-------- >系统设计(SystemC ) ----- > 模块设计(verilog )版图设计(.ICC --------- 电路级设计(.v基本不可读)综合过程中⽤到的⽂件类型(都是synopsys):可以相互转化.db (不可读)< ----------- > .lib (可读)加了功耗信息.sdb第⼆章器件基础1、保护IC 的输⼊器件以抗静电荷(ESD 保护)匹002、长沟道器件电压和电流的关系:截⽌区:写线性区:隐%WW%/⼝ = ⾄[(矿砧-⼔)上⽫-穿1饱和区:% A&r 富=⼼-⼼《玲如⼆亨三(L 叫⼴(1 +久么)3、短沟道器件电压和电流关系速度饱和:当沿着沟道的电场达到临界值E C 时,载流⼦的速度由于散射效应(载流⼦之间的碰撞)⽽趋于饱和。