TCAN1042VDRQ1 SOIC-8 Bom Service Napájení elektronických součástí IC

Vnitřní struktura čipu

1.1 Úroveň systému

Celý mobilní telefon je například komplexní obvodový systém, který hraje hry, telefonuje, poslouchá hudbu atd. Jeho vnitřní struktura je tvořena několika polovodičovými čipy a také spojenými odpory, induktory a kondenzátory, tzv. systémové úrovni.(Samozřejmě s rozvojem technologie je již řadu let k dispozici také technologie výroby celého systému na jediném čipu - technologie SoC)

1.2 Úroveň modulu

Celý systém je rozdělen do mnoha funkčních modulů, z nichž každý má svou roli.Někteří řídí napájení, někteří jsou zodpovědní za komunikaci, někteří za zobrazení, někteří za zvuk, někteří za celkové výpočty a tak dále.Říkáme tomu úroveň modulu.Každý z těchto modulů je velkolepým polem, plodem bezpočtu lidské vynalézavosti.

1.3 Registrovat úroveň převodu (RTL)

Příkladem každého modulu je modul digitálního obvodu (který je určen k provádění logických operací a zpracování elektrických signálů, které jsou všechny diskrétními nulami a jedničkami), což představuje velkou část celkového systému.Skládá se z registrů a kombinačních logických obvodů.

Registr je obvodová struktura schopná dočasně uložit logickou hodnotu a vyžaduje hodinový signál pro řízení délky doby, po kterou je logická hodnota uložena.V praxi jsou k měření doby trvání potřeba hodiny a obvod potřebuje hodinový signál pro koordinaci uspořádání.Hodinový signál je obdélníková vlna se stabilní periodou.Ve skutečnosti je jedna sekunda základním časovým měřítkem a v okruhu obdélníková vlna kmitá po dobu jednoho cyklu, což je časové měřítko jejich světa.Součásti obvodu se podle tohoto časového měřítka chovají a plní své povinnosti.

Kombinační logika je kombinací mnoha logických hradel typu „AND, OR a NOT“.

Komplexní funkční modul se skládá z mnoha registrů a kombinační logiky.Tato úroveň se nazývá úroveň přenosu registru.

1.4 Úroveň brány

Registry ve fázi přenosu registru jsou také tvořeny s logikou nebo bez logiky, rozdělují ji na s logikou nebo bez logiky, dostanete se do fáze brány (jsou jako dveře, které blokují/umožňují vstup a výstup elektrických signálů, proto název).

1.5 Úroveň tranzistoru

Ať už se jedná o digitální nebo analogový obvod, na konci hierarchie je úroveň tranzistoru.Všechna logická hradla (a, nebo, ne, s nebo bez, ne, různá nebo, stejná nebo atd.) jsou tvořena jednotlivými tranzistory.Integrovaný obvod je tedy plný tranzistorů a vodičů, které je spojují, od makroskopického po mikroskopické, až po nejnižší úroveň.

Bipolární tranzistor (BJT) byl běžněji používán v prvních dnech a byl běžně známý jako trioda.Byl připojen k rezistoru, napájecímu zdroji a kondenzátoru, který sám o sobě měl za následek zesílení signálu.Jako stavební blok jej lze použít k vytvoření různých obvodů, jako jsou spínače, obvody zdroje napětí/proudu, obvody logického hradla zmíněné výše, filtry, komparátory, sčítačky a dokonce integrátory, abychom jmenovali alespoň některé.Obvody sestavené z BJT se nazývají obvody TTL (Transistor-TransistorLogic).

Ale pak přišel metal-oxid-polovodičový tranzistor s efektem pole (MOSFET), který překonal pole IC svými vynikajícími elektrickými charakteristikami a ultra nízkou spotřebou energie.Kromě analogových obvodů, kde jsou stále přítomny BJT, jsou nyní všechny integrované obvody tvořeny elektronkami MOS.Je také možné z něj sestavit tisíce obvodů.Může být také použit pro základní obvodové součásti, jako jsou odpory a kondenzátory, a to jejich vhodným připojením.

Jak již bylo zmíněno výše, ve skutečné průmyslové výrobě je výroba čipu procesem výroby tisíců tranzistorů.Ale ve skutečnosti je pořadí vrstev obrácené, počínaje nejnižším tranzistorem a směrem nahoru.

Jinými slovy, následováním sekvence "tranzistor - čip - obvodová deska" skončíme u základní součásti elektronického produktu - obvodové desky.