Большая интегральная схема представляет собой. Большая интегральная схема: принципы работы, виды и применение в современной электронике

Что представляет собой большая интегральная схема. Как устроены и работают БИС. Какие существуют виды больших интегральных схем. Где применяются БИС в современной электронике и технике. Каковы перспективы развития технологий БИС.

Что такое большая интегральная схема и как она устроена

Большая интегральная схема (БИС) — это сложная полупроводниковая микросхема с высокой степенью интеграции элементов. БИС содержит от нескольких тысяч до миллионов транзисторов, диодов, резисторов и других компонентов, размещенных на одном полупроводниковом кристалле.

Основные характеристики БИС:

• Высокая плотность размещения элементов — до сотен тысяч на 1 мм2
• Многоуровневая система межсоединений элементов
• Реализация сложных функциональных узлов и целых устройств на одном кристалле
• Малое энергопотребление
• Высокая надежность

Структура типичной БИС включает:

1. Полупроводниковую подложку (обычно кремний)
2. Активные области (транзисторы, диоды)
3. Пассивные компоненты (резисторы, конденсаторы)
4. Многоуровневую систему металлизации для соединений
5. Защитные и изолирующие слои

Основные технологии производства больших интегральных схем

При производстве БИС используются различные технологии, каждая из которых имеет свои особенности:

Биполярная технология

Основана на использовании биполярных транзисторов. Преимущества:

• Высокое быстродействие
• Хорошая нагрузочная способность
• Широкий диапазон рабочих температур

Недостатки — большое энергопотребление и сложность изготовления.

МОП-технология

Использует полевые МОП-транзисторы. Ее особенности:

• Низкое энергопотребление
• Высокая плотность размещения элементов
• Простота изготовления

Недостаток — меньшее по сравнению с биполярной технологией быстродействие.

КМОП-технология

Комплементарная МОП-технология сочетает преимущества биполярной и МОП-технологий:

• Сверхнизкое энергопотребление
• Высокое быстродействие
• Хорошая помехоустойчивость

КМОП-технология сегодня доминирует в производстве БИС.

Классификация больших интегральных схем по функциональному назначению

БИС можно разделить на несколько основных классов в зависимости от выполняемых функций:

Микропроцессоры

Микропроцессоры — это программируемые БИС, выполняющие функции центрального процессора компьютера. Они способны выполнять сложные вычисления и управлять работой других устройств.

Запоминающие устройства

БИС памяти предназначены для хранения информации. Различают оперативные (RAM) и постоянные (ROM) запоминающие устройства.

Цифровые БИС

Цифровые БИС выполняют логические и арифметические операции над двоичными кодами. К ним относятся:

• Микроконтроллеры
• Цифровые сигнальные процессоры
• Программируемые логические интегральные схемы

Аналоговые БИС

Аналоговые БИС обрабатывают непрерывные сигналы. Примеры:

• Операционные усилители
• Компараторы
• Аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи

Применение больших интегральных схем в современной электронике

БИС нашли широкое применение практически во всех областях современной электроники:

Вычислительная техника

В компьютерах БИС используются для создания:

• Центральных и графических процессоров
• Модулей оперативной и постоянной памяти
• Контроллеров периферийных устройств

Мобильные устройства

БИС являются основой смартфонов и планшетов, обеспечивая их функциональность:

• Процессоры для мобильных устройств
• Контроллеры сенсорных экранов
• Модули беспроводной связи

Автомобильная электроника

В современных автомобилях БИС применяются для управления:

• Двигателем и трансмиссией
• Системами безопасности
• Мультимедийными системами

Промышленная автоматика

БИС широко используются в системах промышленной автоматизации:

• Программируемые логические контроллеры
• Системы числового программного управления
• Датчики и исполнительные механизмы

Преимущества использования больших интегральных схем

Применение БИС дает ряд существенных преимуществ в сравнении с дискретными компонентами:

Миниатюризация

БИС позволяют значительно уменьшить размеры электронных устройств. Как это достигается?

• Высокая плотность размещения элементов на кристалле
• Отсутствие внешних соединений между компонентами
• Интеграция нескольких функциональных узлов в одном корпусе

Повышение надежности

БИС обладают высокой надежностью благодаря:

• Меньшему количеству внешних соединений
• Автоматизированному процессу производства
• Герметичности корпуса

Снижение энергопотребления

БИС потребляют значительно меньше энергии по сравнению с дискретными схемами за счет:

• Меньших паразитных емкостей и индуктивностей
• Оптимизации внутренней структуры
• Применения энергоэффективных технологий (например, КМОП)

Проблемы и ограничения в разработке больших интегральных схем

Несмотря на значительные достижения, разработка БИС сталкивается с рядом проблем:

Сложность проектирования

С увеличением степени интеграции растет сложность проектирования БИС. С какими трудностями сталкиваются разработчики?

• Необходимость использования сложных САПР
• Длительное время моделирования и отладки
• Высокие требования к квалификации разработчиков

Тепловыделение

Рост плотности размещения элементов приводит к увеличению тепловыделения. Как решается эта проблема?

• Применение новых материалов с лучшей теплопроводностью
• Разработка эффективных систем охлаждения
• Оптимизация архитектуры для снижения энергопотребления

Влияние квантовых эффектов

При уменьшении размеров элементов до нанометровых масштабов проявляются квантовые эффекты, влияющие на работу БИС. Какие меры принимаются для их учета?

• Разработка новых физических моделей транзисторов
• Применение специальных конструктивных решений
• Использование квантовых эффектов для создания новых типов устройств

Перспективы развития технологий больших интегральных схем

Развитие технологий БИС продолжается в нескольких направлениях:

Дальнейшая миниатюризация

Уменьшение размеров элементов остается одним из главных трендов. Какие технологии позволяют это реализовать?

• Экстремальная ультрафиолетовая литография
• Многослойное 3D-размещение кристаллов
• Применение новых полупроводниковых материалов

Новые архитектуры

Разрабатываются новые архитектуры БИС для повышения производительности и энергоэффективности:

• Нейроморфные процессоры
• Квантовые вычислительные устройства
• Оптические интегральные схемы

Интеграция с другими технологиями

БИС интегрируются с другими перспективными технологиями:

• Микроэлектромеханические системы (МЭМС)
• Биосенсоры
• Гибкая электроника

Развитие технологий БИС продолжает оказывать революционное влияние на электронику, открывая новые возможности для создания более совершенных устройств и систем.

Большая интегральная схема — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Cтраница 1

Большие интегральные схемы с плотностью размещения компонентов до десятков тысяч транзисторов в кристалле позволяют значительно повысить эффективность управляющих цифровых систем. В то же время осуществление логических устройств на БИС характеризуется сложностью выполнения соединений между активными компонентами БИС. Это приводит к разработке узкоспециализированных и заказных БИС, что значительно повышает стоимость устройств с жесткой структурой.  [1]

Большая интегральная схема ( БИС), способная выполнять функции центрального процессора.  [2]

Большие интегральные схемы, имея в своем составе несколько тысяч компонентов, уже не являются функциональным элементом в полном смысле этого слова ( покупным изделием), а являются неотъемлемой частью проектируемого изделия. Для многих изделий приборостроения разработка таких специализированных БИС является оправданной и экономически целесообразной.  [3]

Большие интегральные схемы ( БИС) обычно строятся на работающих в режиме обогащения полевых МОП-транзисторах одной полярности. Это позволяет сократить несколько стадий технологического процесса по сравнению с КМОП-технологией и обеспечить более высокую плотность размещения элементов в кристалле, чем при биполярной или КМОП-технологии. Поскольку такие БИС имеют широкое распространение, необходимо знать, как сопрягаются меЖДУ собой элементы МОП и ТТЛ ( или КМОП) и как входы и выходы МОП элементов соединяются с внешними схемами на дискретных компонентах.  [4]

Большая интегральная схема, выполняющая функции центрального процессора.  [5]

Большие интегральные схемы ( БИС) широко применяют при построении микропроцессоров ( МП) — программно-управляемых устройств для обработки цифровой информации. Совокупность МП и других интегральных микросхем, совместимых по конструктивно-технологическому исполнению и предназначенных для совместного применения, образует микропроцессорный комплект. К классу МП-систем относят микроЭВМ, состоящие из микропроцессора, запоминающих устройств на полупроводниковых элементах и устройств связи с периферийной аппаратурой.  [6]

Большие интегральные схемы — оставлен в объеме первого издания книги по той причине, что подготовленный авторами новый материал по вопросам проектирования и применения БИС оказался обширным, своеобразным и может быть представлен в виде отдельной монографии.  [7]

Большая интегральная схема ( БИС) — полупроводниковая интегральная схема с высокой степенью интеграции, имеющая, как правило, многоуровневую коммутацию элементов.  [8]

Большая интегральная схема представляет собой сложную полупроводниковую микросхему с высокой степенью интеграции.  [9]

Большие интегральные схемы с плотностью размещения1 компонентов до десятков тысяч транзисторов в кристалле позволяют значительно повысить эффективность управляющих цифровых систем. В то же время осуществление логических устройств на БИС характеризуется сложностью выполнения соединений между активными компонентами БИС. Это приводит к разработке узкоспециализированных и заказных БИС, что значительно повышает стоимость устройств с жесткой структурой.  [10]

Большие интегральные схемы, как и простые микросхемы, характеризуются совокупностью функциональных и электрических параметров. Отличительной особенностью БИС является возможность реализации сложных блоков, субблоков и даже целых электронных устройств. Поэтому они, как правило, не обладают широкой универсальностью и предназначаются для конкретных типов аппаратуры.  [11]

Большие интегральные схемы на МДП транзисторах характеризуются значительно меньшим потреблением мощности как по цепям питания, так и по цепям управления. Потребление мощности в динамических и особенно в схемах на МДП транзисторах с каналами взаимодополнительных типов проводимости на несколько порядков меньше, чем в биполярных схемах. В частности, динамическое п-канальное МДП ОЗУ в режиме запись — считывание потребляет ilOO мкВт / бит, а в режиме хранения всего 1 мкВт / бит, для К-МДП схем потребление мощности в режиме хранения достигает 1 нВт / бит.  [12]

Большие интегральные схемы — БИС ( более 1000 компонентов) — используются в качестве запоминающих и арифметическо-логических устройств. При создании БИС используются МДП-структуры: М ( металл), Д ( диэлектрик), П ( полупроводник), обеспечивающие более простое изготовление, большую надежность и увеличение степени интеграции. При изготовлении БИС очень сложно соединять между собой большое число элементов в одном кристалле или на одной подложке, поэтому в ряде случаев соединение производят по многоуровневой ( иерархической) системе.  [13]

Большие интегральные схемы ( БИС) представляют собой сотни схем, образованных в одном кристалле полупроводникового материала и объединенных внутренними связями в блок, выполняющий сложную электрическую функцию. БИС создаются на основе биполярных транзисторов и МОП-структуры.  [14]

Большие интегральные схемы также изготовляют в объеме одного кристалла.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

Большая интегральная микросхема — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Cтраница 1

Большая интегральная микросхема представляет собой устройство, которое содержит до нескольких сотен или более радиоэлементов: транзисторов, диодов, резисторов и емкостей, размещенных на монолитном кристалле полупроводника, соединенных между собой и образующих некоторую логическую схему. Одной из важных задач в производстве БИС является создание системы соединений между элементами, входящими в БИС.  [1]

Большие интегральные микросхемы с программируемой разводкой создаются для каждой микросхемы заново с учетом расположения годных элементов на кристалле, которое меняется от кристалла к кристаллу. Большие интегральные микросхемы, построенные по методу базовой матрицы, — создаются способом фиксированной разводки. Матрицы между собой соединяются программируемой разводкой.  [2]

Большая интегральная микросхема ( БИС) — интегральная микросхема, содержащая 500 и более элементов, изготовленных по биполярной технологии, или 1000 и более элементов, изготовленных по МДП-технологии.  [3]

Большая интегральная микросхема ( БИС) — полупроводниковая интегральная схема, содержащая 500 и более элементов, изготовленных по биполярной технологии, 1000 и более элементов, изготовленных по МОП-технологии.  [4]

Структурная схема электронного счетчика импульсов.  [5]

В качестве большой интегральной микросхемы 2 может быть использована микросхема КР558ХЛ1, имеющая энергонезависимую память, что позволяет длительно сохранять записанное на счетчике 3 число при возможных исчезновениях электропитания.  [6]

Последние называют также большими интегральными микросхемами.  [7]

Когда была освоена технология больших интегральных микросхем и появились ЭВМ четвертого поколения, фирма DEC не могла не оценить их преимущества и потому очень быстро перевела многие свои системы на БИС.  [8]

Создание запоминающих уствойств на больших интегральных микросхемах и микропроцессорах позволило осуществить переход от жестких схем релейной и бесконтактной цикловой автоматики станков и АЛ к более надежным программируемым командооаппара-там, позволяющим быстро отыскать места и причины неисправности, а также ликвидировать их.  [9]

Простейшая структурная схема кнопочного номеронабирателя ( а с электронным блоком ( б.  [10]

Схема управления и памяти представляет собой большую интегральную микросхему ( БИС) Д1 типа К145ИК8П повышенной функциональной сложности.  [11]

Приведены классификация микропроцессоров и микропроцессорных комплектов больших интегральных микросхем и сведения о микропроцессорных комплектах универсального назначения. Приводятся данные о структуре и системах команд микропроцессоров, временных соотношениях сигналов, примеры использования микропроцессоров в аппаратуре.  [12]

Функциональная схема каскадной системы управления СКВ.  [13]

Микропроцессор представляет собой вычислительное устройство на больших интегральных микросхемах [10], к которому с помощью специальных устройств подключаются датчики и исполнительные механизмы через аналого-цифровые ( АЦП) и цифро-аналоговые ( ЦАП) преобразователи. Микропроцессор осуществляет регулирование по заданному алгоритму.  [14]

Процессор УВМ представляет собой одну или несколько больших интегральных микросхем, включающих тысячи и десятки тысяч транзисторов и других радиодеталей. Размеры же таких микросхем не превышают нескольких сантиметров.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

шкала+интегральная+схема | Статья о крупной+интегральной+схеме от The Free Dictionary

Крупногабаритная+интегральная+схема | Статья о крупной+интегральной+схеме от The Free Dictionary

Большие+интегральные+схемы | Статья о крупной+интегральной+схеме из The Free Dictionary

---

Слово, не найденное в Словаре и Энциклопедии.

Пожалуйста, попробуйте слова отдельно:

большой шкала интегрированный схема

Некоторые статьи, соответствующие вашему запросу:

Не можете найти то, что ищете? Попробуйте выполнить поиск по сайту Google или помогите нам улучшить его, отправив свое определение.

Полный браузер ?

• ▲
• Крупномасштабная интеграция
• Крупномасштабная интеграция
• Крупномасштабная интеграция
• Крупномасштабная интеграция
• Крупномасштабная интеграция
• Крупномасштабная интеграция
• Крупномасштабное приобретение земли
• Крупномасштабное магнитное поле
• крупномасштабная карта
• Крупномасштабное многоадресное приложение
• Крупномасштабная нелинейная оптимизация сети
• Крупномасштабное наступление
• Группа крупномасштабной оптимизации
• Крупномасштабная параллельная обработка
• Крупномасштабная закупка датчиков температуры
• Масштабный проект
• Крупномасштабные проекты
• Крупномасштабный заводчик прототипов
• Крупномасштабное радиоактивное испытание
• Крупномасштабная установка для транспортировки отложений

• Крупногабаритные стационарные промышленные инструменты
• Масштабная конструкция
• Крупномасштабная структура космоса
• Крупномасштабная структура космоса
• Крупномасштабное судно для ярусного промысла тунца
• Крупногабаритный автомобиль
• Крупномасштабные виртуальные среды
• Путассу крупную
• Крупномасштабное изменение рабочей силы
• Крупномасштабное изменение рабочей силы
• крупная+интегральная+схема
• крупная мозаичнохвостая крыса
• Широкоэкранный дисплей
• Телевизионная техника с большим экраном
• Анализ цепи сильного сигнала
• Модель с большим сигналом
• большой
• Крупное предприятие
• Банкнота большого размера
• великодушный
• Колокольчик с большими шипами

• Крупнопятнистая циветта
• Заражение большими стронгилями
• теория управления большими системами
• Большехвостый муравей
• Большехвостый козодой
• Крупнозубая рыба-пила
• осина зубчатая
• осина зубчатая
• Большезубая мохнатая крыса
• Большезубый турканский грабитель озер
• Зубастая землеройка
• Мыши с большой резекцией опухоли
• Платежная система для крупных сумм
• Распознавание непрерывной речи с большим словарным запасом
• Раствор для парентерального введения большого объема
• Штабелирование проб большого объема
• Жаба-колокольчик с большими перепонками
• Большой/Большой
• Большое животное
• большой
• ▼

Сайт: Следовать:

Делиться:

Открыть / Закрыть

 

404: Страница не найдена

Страница, которую вы пытались открыть по этому адресу, похоже, не существует. Обычно это результат плохой или устаревшей ссылки. Мы извиняемся за любые неудобства.

Что я могу сделать сейчас?

Если вы впервые посещаете TechTarget, добро пожаловать! Извините за обстоятельства, при которых мы встречаемся. Вот куда вы можете пойти отсюда:

Поиск

• Пожалуйста, свяжитесь с нами, чтобы сообщить, что эта страница отсутствует, или используйте поле выше, чтобы продолжить поиск
• Наша страница «О нас» содержит дополнительную информацию о сайте, на котором вы находитесь, WhatIs.com.
• Посетите нашу домашнюю страницу и просмотрите наши технические темы

Поиск по категории

Сеть

• взаимное исключение (мьютекс)

  В компьютерном программировании взаимное исключение (мьютекс) — это программный объект, который предотвращает доступ нескольких потоков к одному и тому же…

• управление неисправностями

  Управление сбоями — это компонент управления сетью, который обнаруживает, изолирует и устраняет проблемы.

• изящная деградация

  Изящная деградация — это способность компьютера, машины, электронной системы или сети поддерживать ограниченную функциональность даже …

Безопасность

• черный список приложений (занесение приложений в черный список)

  Занесение приложений в черный список — все чаще называемое занесением в черный список приложений — представляет собой практику сетевого или компьютерного администрирования, используемую …

• идентификация на основе утверждений

  Идентификация на основе утверждений — это средство аутентификации конечного пользователя, приложения или устройства в другой системе способом, который абстрагирует …

• Сертифицированный специалист по облачной безопасности (CCSP)

  Certified Cloud Security Professional (CCSP) — это международный консорциум по сертификации безопасности информационных систем, или (ISC)2,. ..

ИТ-директор

• Информационный век

  Информационная эпоха — это идея о том, что доступ к информации и контроль над ней являются определяющими характеристиками нынешней эпохи …

• рамки соблюдения

  Структура соответствия — это структурированный набор руководств, в котором подробно описаны процессы организации для обеспечения соответствия…

• качественные данные

  Качественные данные — это информация, которую невозможно подсчитать, измерить или выразить с помощью чисел.

HRSoftware

• жизненный цикл сотрудника

  Жизненный цикл сотрудника — это модель человеческих ресурсов, которая определяет различные этапы, через которые работник проходит в …

• опыт кандидата

  Опыт кандидата отражает отношение человека к прохождению процесса подачи заявления о приеме на работу в компанию.