Аналогово-цифровые схемы
Цифровые схемы
Контроль качества
Для контроля качества интегральных микросхем широко применяют так называемые тестовые структуры.
Назначение
Интегральная микросхема может обладать законченным, сколь угодно сложным, функционалом — вплоть до целого микрокомпьютера (однокристальный микрокомпьютер).
§ Преобразователи сигналов.
§ Схемы синхронизации.
§ Различные датчики (например, температуры).
Цифровые интегральные микросхемы имеют ряд преимуществ по сравнению с аналоговыми:
§ Уменьшенное энергопотребление связано с применением в цифровой электронике импульсных электрических сигналов. При получении и преобразовании таких сигналов активные элементы электронных устройств (транзисторов) работают в «ключевом» режиме, то есть транзистор либо «открыт» — что соответствует сигналу высокого уровня (1), либо «закрыт» — (0), в первом случае на транзисторе нет падения напряжения, во втором — через него не идёт ток. В обоих случаях энергопотребление близко к 0, в отличие от аналоговых устройств, в которых большую часть времени транзисторы находятся в промежуточном (резистивном) состоянии.
§ Высокая помехоустойчивость цифровых устройств связана с большим отличием сигналов высокого (например, 2,5-5 В) и низкого (0-0,5 В) уровня. Ошибка возможна при таких помехах, когда высокий уровень воспринимается как низкий и наоборот, что маловероятно. Кроме того, в цифровых устройствах возможно применениеспециальных кодов, позволяющих исправлять ошибки.
§ Большое отличие сигналов высокого и низкого уровня и достаточно широкий интервал их допустимых изменений делает цифровую технику нечувствительной к неизбежному в интегральной технологии разбросу параметров элементов, избавляет от необходимости подбора и настройки цифровых устройств.
§ цифро-аналоговые (ЦАП) и аналогово-цифровые преобразователи (АЦП).
§ Цифровые вычислительные синтезаторы (ЦВС).
§ Трансиверы (например, преобразователь интерфейса Ethernet).
§ Модуляторы и демодуляторы.
§ Радиомодемы
§ Декодеры телетекста, УКВ-радио-текста
§ Трансиверы Fast Ethernet и оптических линий
§ Dial-Up модемы
§ Приёмники цифрового ТВ
§ Сенсор оптической мыши
§ Преобразователи напряжения питания и другие устройства на переключаемых конденсаторах
§ Цифровые аттенюаторы.
§ Схемы фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) с последовательным интерфейсом.
§ Коммутаторы.
§ Генераторы и восстановители частоты тактовой синхронизации
§ Базовые матричные кристаллы (БМК): содержит как аналоговые, так и цифровые первичные элементы.
Серии микросхем
Аналоговые и цифровые микросхемы выпускаются сериями. Серия — это группа микросхем, имеющих единое конструктивно-технологическое исполнение и предназначенные для совместного применения. Микросхемы одной серии, как правило, имеют одинаковые напряжения источников питания, согласованы по входным и выходным сопротивлениям, уровням сигналов.