集成电路的结构和组成
再行来讲一谈,为啥大家都说道芯片里有方万上亿个晶体管?晶体管是什么东东?感兴趣的可以想到这一部分。 一、纸上讲IC 一般的,我们用由上而下的层级来了解集成电路,这样便于解读,也更加有条理些。 (1)系统级 以手机为事例,整个手机是一个简单的电路系统,它可以打电话、可以玩游戏、可以听音乐、可以哔--。它由多个芯片以及电阻、电感、电容相互连接而出,称作系统级。
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本文摘要:再行来讲一谈,为啥大家都说道芯片里有方万上亿个晶体管?晶体管是什么东东?感兴趣的可以想到这一部分。 一、纸上讲IC 一般的,我们用由上而下的层级来了解集成电路,这样便于解读,也更加有条理些。 (1)系统级 以手机为事例,整个手机是一个简单的电路系统,它可以打电话、可以玩游戏、可以听音乐、可以哔--。它由多个芯片以及电阻、电感、电容相互连接而出,称作系统级。

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再行来讲一谈,为啥大家都说道芯片里有方万上亿个晶体管?晶体管是什么东东?感兴趣的可以想到这一部分。  一、纸上讲IC  一般的,我们用由上而下的层级来了解集成电路,这样便于解读,也更加有条理些。  (1)系统级  以手机为事例,整个手机是一个简单的电路系统,它可以打电话、可以玩游戏、可以听音乐、可以哔--。它由多个芯片以及电阻、电感、电容相互连接而出,称作系统级。

(当然,随着技术的发展,将一整个系统做到在一个芯片上的技术也早已经常出现多年——SoC技术)  (2)模块级  在整个系统中分成很多功能模块各司其职。有的管理电源,有的负责管理通信,有的负责管理表明,有的负责管理倾听,有的负责管理统率全局的计算出来,等等。我们称作模块级。

这里面每一个模块都是一个宏伟的领域,都挤满着无数人类智慧的结晶,也养活了很多公司。  (3)寄存器传输级(RTL)  那么每个模块都是由什么构成的呢?以占到整个系统较小比例的数字电路模块(它专门负责管理展开逻辑运算,处置的电信号都是线性的0和1)为事例。

它是由寄存器和人组逻辑电路构成的。  所谓寄存器就是一个需要继续存储逻辑值的电路结构,它必须一个时钟信号来掌控逻辑值存储的时间长短。  现实中,我们必须时钟来取决于时间长短,电路中也必须时钟信号来统筹安排。

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时钟信号是一个周期平稳的矩形波。现实中秒钟一动一下是我们的一个基本时间尺度,电路中矩形波波动一个周期是它们世界的一个时间尺度。电路元件们根据这个时间尺度适当地作出动作,履行义务。  人组逻辑呢,就是由很多“与(AND)、或(OR)、非(NOT)”逻辑门包含的人组。

比如两个串联的灯泡,各带上一个电源,只有两个电源都关上,灯才不会暗,这叫作与逻辑。  一个简单的功能模块正是由这许许多多的寄存器和人组逻辑构成的。把这一层级叫作寄存器传输级。  图中的三角形特一个圆圈是一个非门,旁边的器件是一个寄存器,D是输出,Q是输入,clk末端输出时钟信号。

  (4)门级  寄存器传输级中的寄存器只不过也是由与或非逻辑包含的,把它再行细分为与、或、非逻辑,之后抵达了门级(它们就像一扇扇门一样,挡住/容许电信号的出入,因而故名)。  (5)晶体管级  无论是数字电路还是仿真电路,到最底层都是晶体管级了。所有的逻辑门(与、或、非、与非、或非、密文、同或等等)都是由一个个晶体管包含的。

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因此集成电路从宏观到微观,超过最底层,满眼望见只不过仅有是晶体管以及相连它们的导线。  早期的时候双极性晶体管(BJT)用的较为多,又称三极管。

它连到电阻、电源、电容,本身就具备缩放信号的起到。像冲刷木一样,可以用它包含各种各样的电路,比如电源、电压/电流源电路、上面提及的逻辑门电路、滤波器、较为器、加法器甚至积分器等等。由BJT建构的电路我们称作TTL(Transistor-TransistorLogic)电路。

BJT的电路符号长这个样子:  后来金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的经常出现,以优良的电学特性、超低的功耗拿下IC领域。除了仿真电路中BJT还有身影外,基本上现在的集成电路都是由MOS管构成的了。某种程度的,由它也可以搭乘一起成千上万种电路。

而且它本身也可以经过必要相连用来不作电阻、电容等基本电路元件。


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