デジタル集積回路 ラップトップ、携帯電話、冷蔵庫、テレビ、コンピュータなど、日々使用しているほとんどすべての電子機器は、すべて複雑な回路やシンプルな回路で製造されています。使用する電子回路は、相互に接続された複数の電子部品と電気部品で構成されています。このようなリンクは、電線を接続して、コンデンサ、抵抗、トランジスタ、ダイオード、インダクタ、ダイオードなどに電流を流すことによって実現されます。回路は、接続、製造プロセス、サイズ、信号の使用などの特定の基準に基づいて、いくつかのタイプに分類できます。この記事では、回路で使用される信号に焦点を当て、さらにデジタル集積回路とそのタイプに関する事項にトピックを絞り込みます
デジタル集積回路 とは
では、デジタル集積回路とは何でしょうか? 要するに、デジタル集積回路は、デジタルエレクトロニクスの実用的な側面を表す、または表します。デジタル電子回路は、0や1などの戦略的信号または個別信号を保持/処理します。これら 2 つの異なる状態 (論理 0 と論理 1) は低 (論理 0) と高 (論理 1) です。デジタル集積回路は、デジタルマルチプレクサ、カウンタ、ロジックゲート、フリップフロップなどを採用しています。
デジタル電子回路の設計方法の特定の絶対電圧値(例えば、「真または偽の」論理動作)を受け入れるように設計されています。たとえば、デジタル電子回路は、バイナリ回路と呼ばれる2つの状態を使用します。これらのバイナリ回路には、1 (右)と 0 (false) を表すバイナリ量の「オフ」と「オン」が付属しています。他のコースとは異なり、デジタル電子回路は経済的で、製造や設計が容易です。
デジタル集積回路は、広範囲の信号とは対照的に、少数の状態または定義されたレベルでのみ動作します。
デジタル統合デバイスは、膨大な数の電子機器、モデム、コンピュータネットワーク、周波数ネットワーク、コンピュータで使用されています。
つまり、デジタル集積回路の標準的な基本ブロックの一部は論理ゲートです。他のタイプのコースやチャンネルとは異なり、デジタル集積回路は、信号振幅の定義された少数のレベルでのみ動作します。
デジタル集積回路 シリーズ
7400シリーズと4000シリーズの集積回路があります。7シリーズのAptの例は、次のとおりです。
7400
7402
7404
7408
7432
7488
4のタイプは以下を含む:
4001
4009
4011
4030
4071
4077
4081
デジタル集積回路 集積回路シリーズの例
デジタル集積回路にはさまざまなファミリーがあります。デジタル電子回路に関しては、家族は複数の自動ゲートを組み合わせて構築されたデバイスを指します。ファミリは、個別またはスタンドアロンのロジックレベルと電源電圧で構成されます。重要なのは、デジタル集積回路の異なるシリーズは、それぞれの明確な長所と短所を持っているということです。また、すべてのファミリー内で、一部の電圧範囲は低いか高いかのどちらかである可能性があります。以下はデジタル集積回路シリーズ/ファミリのリストです:
• デジタル集積回路 ダイオードロジック
ダイオードロジックに関しては、ロジック全体の実装はダイオードと抵抗器を使用して行われます。DLまたはロジックダイオードでは、ダイオードまたは主な目的は、”or”演算子”と”を実行することです。
• デジタル集積回路 抵抗器-トランジスタの論理
抵抗トランジスタの理論(RTL)に関しては、全論理の実装は抵抗器とトランジスタを用いて実現される。抵抗器の電子機器は、他の電子機器のように高価ではなく、設計が簡単すぎます。唯一の欠点は、LACL が大量の電力を引き出す点です。
• デジタル集積回路 ダイオードトランジスタロジック
ダイオードトランジスタロジック(DTL)に関しては、全体のロジックの実装はトランジスタとダイオードを介して行います。DTLには、他の抵抗トランジスタロジックやダイオードロジックに対していくつかの利点があります。例えば、そのダイオードは、簡単にORとAND操作を効率的に実行することができます。DTLに関連するもう1つの利点は、そのOR動作が抵抗とは対照的にダイオードの使用によって達成可能であるという事実である。
• トランジスタ-トランジスタロジック
TTLまたはトランジスタトランジスタロジックは、トランジスタの周りに作られたロジックゲートを持っています。トランジスタトランジスタのテシスはバイポーラトランジスタの使用を採用し、異なるバージョンが付属しています。バージョンには、ショットキーTTL、高速TTL、低消費電力TTL、標準TTLが含まれます。トランジスタ-トランジスタロジックは、現在入手可能な最も高速なバイポーラ回路の1つです。
•エミッタ結合ロジック
ここでは、トランジスタは深い飽和状態に入らないので、ストレージの遅延は発生しません。トランジスタ-トランジスタロジックは、高速移動に関するアプリケーションでの使用を発見します。
• 補完金属酸化物半導体論理
相補的な金属酸化物半導体論理(CMOS)は、高いファンアウトと相まって消費電力が低い分野でよく知られています。CMOSは、いくつかのアプリケーションとマイクロプロセッサ技術で使用を見つけます。CMOSは、最も信頼性の高いロジックファミリーの1つです。
デジタル集積回路の仕組み
デジタル集積回路は、人間の歴史の中で劇的または忘れられない技術をもたらした小さな電子部品です。また、半導体チップとして知られている、デジタル集積回路は、産業革命に比べて大幅に変化を解き放っています。しかし、デジタル集積回路はどのように機能するのでしょうか? デジタル集積回路は、トランジスタ、マイクロプロセッサ、ダイオードの組み合わせで構成されています。電圧の保存、電流の流れの制御、システム全体へのメモリの供給など、さまざまな役割を果たしています。これらのコンポーネント/デバイスはデジタル集積回路で連携して動作し、効果的な動作や機能のためにさまざまな操作を行います。
デジタル集積回路を簡単に作る方法は?
デジタル回路を作ることは難しい、またはむしろトリッキーなプロセスではありません、 あなたは想像するかもしれません。デジタル集積回路を製造するプロセス/ステップは、信頼性の高いパイプとして形作られたシリコンの実質的に単一の結晶から始まります。これらのパイプは、ウエハースとしても知られています。あなたはいくつかの同一の長方形または正方形の領域にビスケットをマークする必要があります。
その後、サーフェスの一部の領域をドーピングを通じて、すべてのチップ上にコンポーネントを作成する必要があります。ドーピングは、さまざまなプロセスを使用して達成されます。最も一般的な方法の 1 つは、スパッタリングと呼ばれます。スパッタリングのプロセスは、シリコンウエハへのドーピング材料/含有量のイオンの焼成を含みます。
蒸着と呼ばれる別のプロセスがあります。蒸着は、ドーピング材料をガスの形態で導入し、その後、不純物原子が薄膜を形成するために凝縮させることからなる。フィルムの作成は、シリコンウエハースの表面で発生します。
PCBAに直接関連するデジタル集積回路
プリント基板(PCB)は、パッドや導電性トレースなどの機能を使用して電子部品を接続する基板です。これらは、両面、片面、またはマルチレイヤーにすることができます。一方、PCBA(プリント回路基板アセンブリ)は、部品と部品全体がはんだ付けされ、正しく取り付けられる後に提示される基板である。部品とコンポーネントからなるPCBAは、容易にそれが達成するように設計された自動機能を達成する。
要するに、プリント回路基板アセンブリ)は、部品と部品全体がはんだ付けされ、正しく取り付けられる後に提示されるボードです。PCBAまたはプリント回路基板アセンブリは、部品の印刷および取り付け後に出てくるボードです。これらのコンポーネントには、コンデンサ、変圧器、抵抗器などがあります。組み立てのプロセス中に、空のPCBボードは、機能/動作するプリント基板アセンブリを作成する唯一の目的で電子部品を装着または詰め込み、部品と部品全体がはんだ付けされ、適切に取り付けられた後に提示されるボードです。PCBA。
プリント基板(PCB)は、ほぼすべての電子機器に使用されています。ただし、大部分の PCB は、デジタル集積回路の組み立てに直接関連付けられます。デジタル集積回路は、抵抗、トランジスタ、インダクタ、コンデンサなどのデバイス/コンポーネントを相互接続します。
いくつかの一般的な問題、注意事項
デジタル集積回路を取り巻く一般的な問題や問題がいくつかあります。まず、それらを設計するために使用される方法論は、1980年代にさかのぼる抵抗トランジスタロジック(RTL)です。この技術は全盛期を過ぎています。第二に、権力と関係のある問題は別の問題です。多くの人は権力に関する質問をよく理解していない。
デジタル集積回路は、多数の接続を持っています。これらの接続がすべて同じ電圧を持つ場合、潜在的な損傷は発生しません。ただし、リンクの 1 つが残りの電圧/エネルギーと異なる場合は、何らかの損傷が発生する可能性があります。電圧に関する質問については、非常に慎重にすることをお勧めします。ただし、ピンをアルミホイルで包んだり、接続して単一のピースにしたりすることで、ピンを保護/シールドできます。
概要
デジタル集積回路は、私たちの日常生活の困難の中で画期的です。彼らは、信頼性やスピードなどの本質的な要因の起源をマークしています。携帯電話やコンピュータなどの現代のデバイスの大半は、機能するために回路が必要です。これらの回路には何百万、何千ものコンポーネントが必要であり、そこでデジタル集積回路が入ってくるのです。
技術の進化に伴い、デジタル集積回路はますます高度化しています。携帯電話、ラップトップ、家電製品の多くが日に日に良く、安くなる理由は、理由です。
