Recopilación de datos detallados sobre circuitos integrados a gran escala
Nombre chino: circuito integrado a gran escala mbth: número de puertas lógicas LSI: el El número de puertas lógicas es 100 ~ 9999. Los circuitos se clasifican según su estructura funcional, proceso de fabricación, nivel de integración, tipo de conductividad, propósito, campo de aplicación, apariencia, características del circuito y características de diseño. Desarrollado en China para brindar asistencia en la clasificación de circuitos según su estructura funcional. Según las diferentes funciones y estructuras, los circuitos integrados se pueden dividir en tres categorías: circuitos integrados analógicos, circuitos integrados digitales y circuitos integrados híbridos digitales/analógicos. Los circuitos integrados analógicos, también conocidos como circuitos lineales, se utilizan para generar, amplificar y procesar diversas señales analógicas (refiriéndose a señales cuya amplitud cambia con el frente de tiempo). Por ejemplo, la señal de audio de una radio de transistores, la señal de cinta de una grabadora, etc. ), su señal de entrada es proporcional a su señal de salida. Los circuitos integrados digitales se utilizan para generar, amplificar y procesar diversas señales digitales (señales con valores discretos en tiempo y amplitud). Por ejemplo, señales de audio y señales de vídeo reproducidas en VCD y DVD). Según el proceso de fabricación, los circuitos integrados se pueden dividir en circuitos integrados de semiconductores y circuitos integrados de película delgada. Los circuitos integrados de película delgada se dividen a su vez en circuitos integrados de película gruesa y circuitos integrados de película delgada. Según el grado de integración, los circuitos integrados se pueden dividir en circuitos integrados de pequeña escala, circuitos integrados de mediana escala, circuitos integrados de gran escala, circuitos integrados de muy gran escala, circuitos integrados de muy gran escala e integrados de muy gran escala. circuitos. Diagrama de estructura de circuito integrado a gran escala Según el tipo de conductividad, los circuitos integrados se pueden dividir en circuitos integrados bipolares y circuitos integrados unipolares, los cuales son circuitos integrados digitales. El proceso de fabricación de circuitos integrados bipolares es complejo y el consumo de energía es alto, lo que hace que también existan tipos de circuitos integrados como TTL, ECL, HTL, LST-TL y STTL. Los circuitos integrados unipolares tienen procesos de fabricación simples, bajo consumo de energía y son fáciles de fabricar circuitos integrados a gran escala, representados por CMOS, NMOS, PMOS y otros tipos de circuitos integrados. Los circuitos integrados se pueden dividir en circuitos integrados para televisores, circuitos integrados para audio, circuitos integrados para reproductores de DVD, circuitos integrados para grabadoras de vídeo, circuitos integrados para computadoras (microcomputadoras), circuitos integrados para teclados electrónicos, circuitos integrados para comunicaciones y cámaras. Circuitos integrados, circuitos integrados para control remoto, circuitos integrados para lenguaje, circuitos integrados para alarmas y diversos circuitos integrados para fines especiales. 1. Los circuitos integrados de TV incluyen circuitos integrados de escaneo de línea y campo, circuitos integrados de amplificador, circuitos integrados de audio, circuitos integrados de decodificación de color, circuitos integrados de conversión AV/TV, circuitos integrados de fuente de alimentación conmutada, circuitos integrados de control remoto, circuitos integrados de decodificación Li Yin, y circuitos integrados de imagen en imagen, circuitos integrados de procesamiento de dibujos, circuitos integrados de microprocesador (CPU), circuitos integrados de memoria, etc. 2. Los circuitos integrados de audio incluyen circuitos de alta y media frecuencia AM/FM, circuitos de decodificación estéreo, circuitos de preamplificador de audio, circuitos integrados de amplificador operacional de audio, circuitos integrados de amplificador de potencia de audio, circuitos integrados de procesamiento de sonido envolvente, circuitos integrados de controlador de nivel y controles electrónicos de volumen. Circuitos integrados, circuitos integrados de reverberación de retardo, circuitos integrados de interruptores electrónicos, etc. 3. Los circuitos integrados de los reproductores de DVD incluyen circuitos integrados de control de sistemas, circuitos integrados de codificación de video, circuitos integrados de decodificación MPEG, circuitos integrados de procesamiento de señales de audio, circuitos integrados de efectos de sonido, circuitos integrados de procesamiento de señales de radiofrecuencia, circuitos integrados de procesamiento de señales digitales, servointegrados. circuitos, circuitos integrados de accionamiento de motor, etc. Circuito integrado a gran escala Figura 4. Los circuitos integrados del grabador de vídeo incluyen circuitos integrados de control del sistema, circuitos integrados servo, circuitos integrados de accionamiento, circuitos integrados de procesamiento de audio y circuitos integrados de procesamiento de vídeo. Según el campo de aplicación, los circuitos integrados se pueden dividir en circuitos integrados estándar de uso general y circuitos integrados de aplicación específica. Los circuitos integrados se pueden dividir en redondos (tipo de paquete de transistores con carcasa metálica, generalmente adecuado para alta potencia), tipo plano (buena estabilidad, tamaño pequeño) y tipo dual en línea según su forma. Características del circuito VLSI se refiere a circuitos integrados con un nivel de integración (número de componentes por chip) superior a 10. Los circuitos integrados se producen generalmente mediante procesos planos sobre obleas de silicio de tipo P con un espesor de 0,2 a 0,5 mm y un área de aproximadamente 0,5 mm. Esta oblea de silicio (llamada sustrato de un circuito integrado) se puede utilizar para crear un circuito que consta de diez (o más) diodos, resistencias, condensadores y cables de conexión. En comparación con los componentes discretos, los componentes de los circuitos integrados tienen las siguientes características: 1. La precisión de un solo componente no es alta y se ve muy afectada por la temperatura. Sin embargo, los componentes fabricados en la misma oblea de silicio utilizando el mismo proceso tienen el mismo rendimiento, buena simetría y pequeñas diferencias de temperatura entre componentes adyacentes, por lo que las características de temperatura de. Los componentes del mismo tipo son básicamente los mismos; 2. El rango numérico de resistencias y condensadores integrados es estrecho, y las resistencias y condensadores con valores más grandes ocupan un área de silicio más grande. La resistencia integral generalmente está en el rango de decenas de ω a decenas de kω, y la capacitancia generalmente está en el rango de decenas de pF.
Los inductores no se pueden integrar en la actualidad; 3. El error absoluto de los parámetros de rendimiento de los componentes es grande, mientras que la relación de los parámetros de rendimiento de componentes similares es relativamente precisa. 4. Los tubos NPN verticales tienen un valor β grande, ocupan una pequeña área de silicio; son fáciles de fabricar. El valor β del transistor PNP lateral es muy pequeño, pero su unión PN tiene una tensión soportada alta. Características de diseño Debido a las características del proceso de fabricación y de los componentes, las ideas de diseño de circuitos integrados analógicos son muy diferentes de las de los circuitos de componentes discretos. 1. En términos de componentes utilizados, intente utilizar transistores y menos resistencias y condensadores; 2. En términos de forma de circuito, se utiliza una gran cantidad de circuitos amplificadores diferenciales y varias fuentes de corriente constante, y se utiliza acoplamiento directo para inter-. acoplamiento de etapas; 3. Intente utilizar el principio de compensación de parámetros para convertir los requisitos de alta precisión de un solo componente en requisitos para que dos dispositivos tengan el mismo error de parámetro. Intente elegir un circuito cuyas características solo se vean afectadas por; la relación de resistencia u otros parámetros. China desarrolla "La implementación y el avance fluido de proyectos de diseño de circuitos integrados a muy gran escala sentarán una base sólida para que China pase del segundo país consumidor de circuitos integrados del mundo a un importante país de diseño de circuitos integrados en 2010". "Décimo Plan Quinquenal" 863 Super Gran Escala Eso es lo que dijo el jefe del programa de diseño de circuitos integrados a gran escala en una conferencia reciente. Hay cuatro palabras en la industria que describen muy bien el papel de los circuitos integrados. Ellos son: el núcleo de los productos de información electrónica y los equipos electrónicos de defensa nacional es la manifestación más importante de la competitividad central de la industria de la información. Es la piedra angular para que la tecnología de la información y la industria tomen la iniciativa en el desarrollo y logren un gran desarrollo. la base para el desarrollo independiente de la industria de la información y la industria de servicios moderna y la mejora de la garantía técnica necesaria para su valor añadido. "Dominar las tecnologías clave de los circuitos integrados y el software y lograr la industrialización desempeñan un papel vital en la industrialización impulsada por la informatización de mi país y en garantizar la seguridad de la información nacional", dijo el responsable. El "Gran Proyecto sobre Circuitos Integrados y Software" es uno de los 12 principales proyectos científicos y tecnológicos durante el período del "Décimo Plan Quinquenal" de mi país. El Ministerio de Ciencia y Tecnología ha establecido tres proyectos especiales en el proyecto 863: diseño VLSI, equipos de fabricación de circuitos integrados de 100 nm y materiales de soporte de circuitos integrados. Los logros en el diseño de VLSI son particularmente notables. Según el responsable, desde la implementación del proyecto de diseño VLSI se han logrado grandes avances en tres aspectos: construcción de talento, microprocesadores y comunicaciones en red. "Hemos construido 7 + 1 bases nacionales de industrialización de diseño de circuitos integrados y 9 bases nacionales de capacitación de talentos de circuitos integrados, con resultados notables; en términos de diseño de CPU y DSP de microprocesadores, 'Unity', 'C-Core', 'Loongson'', 'Hanxin' ha logrado un desarrollo profundo desde avances tecnológicos hasta promociones clave. El último es el desarrollo y aplicación de chips de sistemas SoC en los campos de comunicaciones de red, seguridad de la información, dispositivos de información, etc. Además, la construcción de los cuatro principales sistemas de servicios de MPW, la Intellectual Property Core Alliance, las herramientas EDA y la cooperación internacional no solo han reflejado la ideología rectora del proyecto, sino que también lo han realizado plenamente. de las aplicaciones centrales IP, los objetivos estratégicos y los efectos esperados del proyecto también son importantes”, afirmó el responsable. Como industria altamente intensiva en conocimiento, el talento es la clave para el desarrollo de la industria de diseño de circuitos integrados de China. La formación de talentos a gran escala juega un papel importante en la solución del problema del cuello de botella de la falta de talentos en circuitos integrados en China. Han surgido uno tras otro varios productos de chips centrales con derechos de propiedad intelectual independientes y varias empresas de diseño de circuitos integrados con competitividad tecnológica central, sentando una base sólida para la industrialización final de los circuitos integrados. Reflejar la voluntad del país, reunir talentos de primera clase, aprovechar al máximo la ventaja de los recién llegados, aprovechar la rara oportunidad de la reorganización de la industria internacional de TI y promover la innovación independiente y el desarrollo de un diseño VLSI estratégicamente con visión de futuro. tecnología e industria desde un punto de partida elevado. Esta era la intención original cuando se implementó el proyecto especial, y ahora, los investigadores científicos del equipo especial han completado esta tarea casi con éxito. Brindar ayuda y fuerte apoyo para el desarrollo de la industria de la información. Durante el período del "Décimo Plan Quinquenal", la industria de la información electrónica de China mantuvo un desarrollo rápido y sostenido, y el diseño de circuitos integrados fue una tecnología clave estratégica. La implementación de este proyecto especial ha jugado un papel muy importante en la promoción de la tecnología y la industria de los circuitos integrados. El valor de producción de la industria del diseño de circuitos integrados aumentó de 654,38+5 mil millones de yuanes en 2005 a casi 150 millones de yuanes en 2005, desempeñando un papel cada vez más importante en el apoyo al desarrollo de la industria y la tecnología de la información de mi país. "Presentó la persona a cargo. Durante la implementación del proyecto especial, se construyó una gran cantidad de bases industriales, movilizando efectivamente recursos centrales y locales, y promoviendo la industria del diseño de circuitos integrados; creando una industria de diseño de circuitos integrados desde los aspectos del mercado. , políticas, fondos, talentos, etc. Una atmósfera de desarrollo saludable ha formado una reunión de talentos, tecnología y empresas, brindando un fuerte apoyo al desarrollo de la industria de la información de China.