מה הם סוגים עיקריים של שבבים המיוצרים על ידי חברות המוליכים למחצה?

כיצד פועל מיקרוגל? (יולי 2024)

כיצד פועל מיקרוגל? (יולי 2024)
מה הם סוגים עיקריים של שבבים המיוצרים על ידי חברות המוליכים למחצה?
Anonim
a:

סוגי שבבים המיוצרים על ידי חברות המוליכים למחצה ניתן לסווג בשתי דרכים. בדרך כלל, שבבים מסווגים במונחים של הפונקציונליות שלהם. עם זאת, הם מחולקים לפעמים לסוגים על פי מעגלים משולבים (ICs) בשימוש.

כאשר מסתכלים על פי פונקציונליות, ארבע קטגוריות עיקריות של קליפים הם שבבי זיכרון, מעבדים, שבבים סטנדרטיים ומערכות מורכבות על שבב (SoCs). כאשר מאורגנים על ידי סוגים של מעגלים משולבים, שלושת סוגי שבבי הם דיגיטליים, אנלוגי ומעורב.

מנקודת המבט של פונקציונליות, שבבי זיכרון מוליכים למחצה לאחסן נתונים ותוכניות במחשבים והתקני אחסון נתונים. שבבי זיכרון גישה אקראית (RAM) מספקים אזורי עבודה זמניים, ואילו שבבי זיכרון פלאש מחזיקים מידע לצמיתות, אלא אם נמחקו. לא ניתן לשנות שבבי זיכרון לקריאה בלבד (ROM) וזכרון קריאה לקריאה בלבד (PROM). לעומת זאת, ניתן לשנות את הזיכרון לקריאה בלבד הניתן למחיקה (EPROM) ואת השבבים המוכנים למחשמל בלבד (EEPROM).

-> ->

מעבדי מיקרו מעבד מכילים יחידת עיבוד מרכזית אחת או יותר (CPU). שרתי מחשבים, מחשבים אישיים (מחשבים אישיים), טבלטים וטלפונים חכמים עשויים להיות בעלי מספר מעבדים. המיקרו-מעבדים של 32 ו- 64 סיביות במחשבים אישיים ושרתים מבוססים על ארכיטקטורות שבב x86, POWER ו- SPARC. מצד שני, התקנים ניידים בדרך כלל משתמשים בארכיטקטורת שבב ARM. מיקרו-מעבדים בעלי עוצמה של 8, 16 ו- 24 סיביות מופיעים במוצרים כגון צעצועים וכלי רכב.

שבבים סטנדרטיים, הידוע גם בשם ICs הסחורות, הם שבבים פשוטים המשמשים לביצוע שגרת עיבוד חוזרות. המיוצרים בקבוצות גדולות, שבבים אלה משמשים בדרך כלל מכשירי מטרה אחת, כגון סורקים ברקוד. מאופיין בשוליים דקים כתער, השוק IC הסחורות נשלטת על ידי מקבלי מוליכים למחצה אסיאתית גדולה.

ה- SoC, הסוג החדש ביותר של שבב, הוא הברכה ביותר ליצרנים חדשים. ב- SoC, כל הרכיבים האלקטרוניים הדרושים למערכת שלמה מובנים בשבב אחד. היכולות של ה- SoC הן נרחבות יותר מאלה של שבב מיקרו-בקר, המשלב בדרך כלל את ה- CPU עם זיכרון RAM, ROM וקלט / פלט (I / O). בטלפון חכם, ה- SoC עשוי גם לשלב גרפיקה, מצלמה ועיבוד אודיו ווידאו. הוספת שבב ניהול ושבב רדיו מובילה לפתרון בעל שלושה שבבים.

לוקח את הגישה האחרת לקטגוריות שבבי, רוב מעבדי המחשב כיום להשתמש במעגלים דיגיטליים מעגלים אלה בדרך כלל לשלב טרנזיסטורים השערים ההיגיון. לפעמים, microcontrollers מתווספים. מעגלים דיגיטליים משתמשים באותות דיגיטליים, בדידים המבוססים בדרך כלל על תוכנית בינארית.שני מתחים שונים מוקצים, שכל אחד מהם מייצג ערך לוגי שונה.

שבבים אנלוגיים היו בעיקר, אבל לא לגמרי, הוחלף על ידי שבבים דיגיטליים. שבבי אספקת החשמל הם שבבים אנלוגיים בדרך כלל. שבבים אנלוגיים עדיין נדרשים עבור אותות פס רחב, והם משמשים עדיין חיישנים. בשבבים אנלוגיים, המתח והזרם משתנים ברציפות בנקודות מסוימות במעגל. שבב אנלוגי בדרך כלל כולל טרנזיסטור יחד עם אלמנטים פסיביים כגון המשרן, קבלים נגדים. שבבים אנלוגיים נוטים יותר לרעש, או שינויים קטנים במתח, שיכולים לגרום לשגיאות.

מוליכים למחצה מעורבים הם בדרך כלל שבבי דיגיטלי עם הטכנולוגיה הוסיף לעבוד עם מעגלים אנלוגיים ודיגיטליים. מיקרו-בקר עשוי לכלול ממיר אנלוגי-לדיגיטלי (ADC) לחיבור לשבב אנלוגי, כגון חיישן טמפרטורה, לדוגמה. ממיר דיגיטלי-אנלוגי (DAC), לעומת זאת, יכול לאפשר למיקרו-מעבד לייצר מתח אנלוגי ליצירת צלילים באמצעות מכשירים אנלוגיים.