TCAN1042VDRQ1 SOIC-8 Bom Service Electronic Components Supply IC

Interne Chipstruktur

1.1 Systemebene

Das gesamte Mobiltelefon beispielsweise ist ein komplexes Schaltkreissystem, das Spiele spielt, telefoniert, Musik hört usw. Seine innere Struktur besteht aus mehreren Halbleiterchips sowie miteinander verbundenen Widerständen, Induktivitäten und Kondensatoren, den sogenannten System Level.(Natürlich ist mit der Entwicklung der Technologie seit vielen Jahren auch die Technologie verfügbar, ein ganzes System auf einem einzigen Chip zu erstellen – SoC-Technologie)

1.2 Modulebene

Das gesamte System ist in viele Funktionsmodule mit jeweils eigener Funktion unterteilt.Manche verwalten die Stromversorgung, manche sind für die Kommunikation zuständig, manche für die Anzeige, manche für den Ton, manche für die allgemeine Rechenleistung und so weiter.Wir nennen dies die Modulebene.Jedes dieser Module ist ein großartiges Feld, das Ergebnis unzähligen menschlichen Einfallsreichtums.

1.3 Registertransferebene (RTL)

Ein Beispiel für jedes Modul ist das digitale Schaltungsmodul (das sich der Durchführung logischer Operationen und der Verarbeitung elektrischer Signale widmet, bei denen es sich ausschließlich um diskrete Nullen und Einsen handelt), das einen großen Teil des Gesamtsystems ausmacht.Es besteht aus Registern und kombinatorischen Logikschaltungen.

Ein Register ist eine Schaltungsstruktur, die einen logischen Wert vorübergehend speichern kann und ein Taktsignal benötigt, um die Länge der Speicherung des logischen Werts zu steuern.In der Praxis wird eine Uhr benötigt, um die Zeitdauer zu messen, und die Schaltung benötigt ein Taktsignal, um die Anordnung zu koordinieren.Ein Taktsignal ist eine Rechteckwelle mit einer stabilen Periode.In Wirklichkeit ist eine Sekunde die grundlegende Zeitskala, und in einem Schaltkreis schwingt die Rechteckwelle einen Zyklus lang, was die Zeitskala ihrer Welt ist.Die Schaltungskomponenten verhalten sich entsprechend dieser Zeitskala und erfüllen ihre Pflichten.

Die kombinatorische Logik ist eine Kombination aus vielen „UND-, ODER- und NICHT“-Logikgattern.

Ein komplexes Funktionsmodul besteht aus vielen Registern und kombinatorischer Logik.Diese Ebene wird Registerübertragungsebene genannt.

1.4 Torebene

Die Register in der Registerübertragungsstufe bestehen ebenfalls aus mit oder ohne Logik. Durch die Unterteilung in mit oder ohne Logik gelangen Sie zur Gate-Stufe (sie sind daher wie eine Tür, die den Ein- und Ausgang elektrischer Signale blockiert/ermöglicht). der Name).

1,5 Transistorebene

Ganz gleich, ob es sich um eine digitale oder analoge Schaltung handelt, ganz unten in der Hierarchie steht die Transistorebene.Alle Logikgatter (und, oder, nicht, mit oder ohne, nicht, unterschiedlich oder, gleich oder usw.) bestehen aus einzelnen Transistoren.Somit ist der integrierte Schaltkreis voll von Transistoren und den Drähten, die sie verbinden, von makroskopisch über mikroskopisch bis hin zur untersten Ebene.

Der Bipolartransistor (BJT) wurde früher häufiger verwendet und war allgemein als Triode bekannt.Es war mit einem Widerstand, einer Stromversorgung und einem Kondensator verbunden, der wiederum das Signal verstärkte.Wie ein Baustein kann es verwendet werden, um eine Vielzahl von Schaltkreisen wie Schalter, Spannungs-/Stromquellenschaltkreise, die oben erwähnten Logikgatterschaltkreise, Filter, Komparatoren, Addierer und sogar Integratoren zu bilden, um nur einige zu nennen.Aus BJTs aufgebaute Schaltkreise werden TTL-Schaltkreise (Transistor-TransistorLogic) genannt.

Doch dann kam der Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor (MOSFET), der mit seinen hervorragenden elektrischen Eigenschaften und seinem extrem niedrigen Stromverbrauch das IC-Feld eroberte.Mit Ausnahme der analogen Schaltkreise, in denen es immer noch BJTs gibt, bestehen alle ICs jetzt aus MOS-Röhren.Es ist auch möglich, daraus Tausende von Schaltkreisen aufzubauen.Es kann auch für grundlegende Schaltungskomponenten wie Widerstände und Kondensatoren verwendet werden, indem diese entsprechend angeschlossen werden.

Wie oben erwähnt, ist die Herstellung eines Chips in der tatsächlichen industriellen Produktion ein Prozess, bei dem Tausende von Transistoren hergestellt werden.In Wirklichkeit ist die Reihenfolge der Schichten jedoch umgekehrt, beginnend beim untersten Transistor und nach oben arbeitend.

Mit anderen Worten: Folgt man der Reihenfolge „Transistor – Chip – Platine“, gelangt man zum Kernbestandteil eines elektronischen Produkts – der Platine.