Разликата между дискретни схеми и интегрални схеми?

Опитайте Нашия Инструмент За Премахване На Проблемите





Всяко елементарно електронно устройство, изградено като едно цяло. Преди изобретяването на интегрални схеми (интегрални схеми) , всички отделни транзистори, диоди, резистори, кондензатори и индуктори имаха дискретен характер. Всяка схема или система могат да произведат желания изход въз основа на входа. Всяка система може да бъде конструирана чрез използване на дискретни компоненти, а също и чрез IC. Не можем физически да сложим всичко множество дискретни вериги върху плоча от силиций и просто го наречете интегрална схема. Интегралните схеми са изградени от силициеви пластини, които не са вмъкнати (или поставени) върху силиконови пластини. Така че основното нещо е да се създаде интегрална схема, всички дискретни компоненти, обработени върху силициева пластина. Но след това отново имаме проблем, някои дискретни вериги може да не е възможно да бъдат създадени на силициева пластина, докато произвеждаме интегрална схема.

Разлика между дискретни схеми и интегрални схеми

Разлика между дискретни схеми и интегрални схеми



Дискретни схеми

Дискретна схема е изградена от компоненти, които се произвеждат отделно. По-късно тези компоненти се свързват заедно чрез използване на проводници на платка или a печатна електронна платка . Транзисторът е един от основните компоненти, използвани в дискретни вериги, и комбинации от тези транзистори могат да се използват за създаване на логически портали. Тези логически порти могат да се използват за получаване на желания изход от вход . Дискретни вериги могат да бъдат проектирани да работят при по-високи напрежения.


Дискретна схема на печатни платки

Дискретна схема на печатни платки



Недостатъци на дискретни вериги

  • Сглобяването и окабеляването на всички отделни дискретни компоненти отнема повече време и заема по-голямо необходимо пространство.
  • Замяната на неуспешен компонент е сложна в съществуваща схема или система.
  • Всъщност елементите са свързани чрез запояване, така че това може да е причинило по-малка надеждност.
  • За преодоляване на тези проблеми с надеждността и опазването на пространството са разработени интегрални схеми.

Интегрални схеми

Интегралната схема е микроскопична масив от електронни схеми и електронни компоненти (резистори, кондензатори, индуктори ...) които се дифузират или имплантират на повърхността на полупроводников материал вафли като силиций. Интегрална схема, изобретена от Джак Килби през 50-те години. Чипът обикновено се нарича интегрални схеми (IC).

Основна структура на ИС

Основна структура на ИС

Тези интегрални схеми са опаковани в твърд външен капак, който може да бъде направен от изолационен материал с висока топлопроводимост и с контактни клеми (наричани още щифтове) на веригата, излизащи от тялото на интегралната схема.

Въз основа на конфигурацията на пина различни видове интегрални схеми налични са опаковки.

  • Двоен вграден пакет (DIP)
  • Пластмасов квадратен пакет (PQFP)
  • Flip-Chip Ball Grid Array (FCBGA)
Видове опаковки на интегрални схеми

Видове опаковки на интегрални схеми

The транзисторите са основните компоненти в производството на интегрални схеми . Тези транзистори могат да бъдат биполярни транзистори или полеви транзистори в зависимост от прилагането на интегрални схеми. Тъй като технологията се разраства от ден на ден, броят на транзисторите, включени в IC, също се увеличава. В зависимост от броя на транзисторите в интегрална схема или чип, интегралните схеми се категоризират в пет вида, дадени по-долу.


S.No IC категория Брой транзистори, вградени в един IC чип
1Мащабна интеграция (SSI)До 100
двеИнтеграция със среден мащаб (MSI)От 100 до 1000
3Мащабна интеграция (LSI)От 1000 до 20К
4Много мащабна интеграция (VLSI)ОТ 20K до 1000000
5Свръхмащабна интеграция (ULSI)От 10,00 000 до 1,00,00 000

Предимства на интегрална схема пред дискретни схеми

  • Интегрална схема с доста малки размери, на практика около 20 000 електронни компонента, може да бъде включена в един квадратен инч IC чип.
  • Много сложни схеми са произведени на един чип и следователно това опростява проектирането на сложна схема. И също така подобрява производителността на системата.
  • IC’s ще даде висока надеждност. По-малък брой връзки.
  • Те се предлагат на ниски разходи поради насипното производство.
  • IC's консумират много малка мощност или по-малко енергия.
  • Той може лесно да бъде заменим от другата верига.

Недостатъци на интегрални схеми

  • След производството на интегрална схема не е възможно да се променят параметрите, в рамките на които ще работи интегрална схема.
  • Когато компонент в интегралната схема се повреди, цялата интегрална схема трябва да бъде заменена с нова.
  • За по-висока стойност на капацитета (> 30pF) в интегрална схема, трябва да свържем дискретен компонент външно
  • Не е възможно да се произвеждат интегрални схеми с висока мощност (повече от 10W).

От горната информация можем да заключим, че като цяло интегралните схеми са мини схеми, произведени върху един силициев чип и оттам произвеждат огромни икономии по отношение на площта. Докато дискретните вериги се състоят от различни активни и пасивни електронни компоненти, свързани на a ПХБ с помощта на процес на запояване . Надяваме се, че сте разбрали по-добре тази концепция. Освен това, всякакви въпроси относно тази концепция или за изпълнение на проекти за електроника , моля, дайте отзивите си, като коментирате в раздела за коментари по-долу. Ето въпрос към вас, Каква е основната функция на IC ?