简述集成电路元器件各种分类

发布时间:2021-11-12 14:00:00 阅读量:673

IC的功能及类型

矿石收音机时代就已使用的二极管、三极管、电阻、电容等分立元件至今仍在生产、出售、使用。IC中更是大量存在具有相同功能的元件,为与通常的分立元件相区别,称前者为“半导体元件”。

这些半导体元件,一般可以分成两大类:第一大类为有源元件(又称为能动元件、主动元件,这种称谓更科学),指在IC中具有使电气信号放大、变换等积极功能的元件,例如三极管、二极管等;第二大类为无源元件(又称为受动元件、被动元件,这种称谓更科学),指在IC芯片中起受动作用的元件,例如电阻、电容等。

简述集成电路元器件各种分类

这些半导体元件在IC中成千上万,数量很多,为对集成电路有初步了解,应该从以下几个方面考虑:

①功能方面:该集成电路有哪些功能,起什么作用;

②性能方面:运行速度、工作电压、功耗各是多少;

③集成度方面:IC中含有多少(数量级)半导体元件;

④集成密度方面:半导体元件在芯片上挤得有多满,或说单位面积上装有多少半导体元件;

⑤技术方面:为实现上述要求,采用了哪些技术。

首先,存储器IC的功能是存储记忆各种各样信息。其次,CPU是指相当于计算机大脑的中央处理器。CPU又分为MPU(Microprocessor Unit)、MCU(Micro ControllerUnit)以及处理器周边IC。

MPU是在CPU部分仅装入一个LSI芯片构成的。MCU比MPU做得更加紧凑,多用于家电等产品。AS-IC(Application Specific Integrated Circuit)区别于CPU更多为定制的,分为用户定制型和特殊用途型。其中的用户定制型又分为全用户定制型以及半用户定制型,半用户定制型分为门阵列型(GA)、标准单元阵列型。而特殊用户定制型有数字式音频应用型、图像处理应用型以及其他的应用。最后是系统LSI,是指仅在一个芯片上同时装入多个前面所介绍的通用IC以及LSI,以实现多种不同的系统功能,因此也可以称为SoC(System on Chip),即单芯片系统。

RAM和ROM

存储器的功能是存储或记忆各种各样的“信息”。

存储器按功能可分为易失性存储器(随机存储器)和不易失性存储器(只读存储器)两大类:前者切断电源则已存储的信息全部失掉;而后者即使切断电源已存储的信息也继续保持。

易失性存储器称为RAM(Random Access Memory:随机存取存储器),这种存储器可以随时写入或者随时读出新的信息。在RAM中又有DRAM和SRAM之分。

在DRAM(Dynamic RAM:动态随机存取存储器)中存储的信息,即使电源不切断,经过一定的时间,记忆内容也会失掉。为此,在DRAM中,每经过一定的时间需要重复进行“再存入”(修复动作)操作。

与此相对,对于SRAM(Static RAM:静态随机存取存储器)来说,只要电源不切断,记忆就继续保持。没有必要像DRAM那样进行“再存入”操作,因此使用方便,速度也快。

无论是DRAM还是SRAM,都属于易失性存储器,电源一旦切断,记忆的内容就会失掉。与此相对,即使电源切断,内容仍能保持得非易失性存储器为ROM。通常,单提到ROM,是指“掩模ROM”,其记忆的内容在IC制作时即已存入,以后不能更改,故只能进行“读出动作”,为只读性存储器。

与此相对,EPROM在IC制造时处于“白纸”状态,必要的信息可以在以后记入。而且,经紫外线照射可消除记入的信息,但与DRAM相比要慢得多,消除时全部信息同时失掉。

EEPROM也属于ROM,其中信息可以以块为单位用电气方法进行消除,只是构造复杂,集成度难以提高。近年来出现了快闪存储器(FLASHMemory)。例如家庭用ISDN(Integrated Services DigitalNetworks:综合服务数字网络系统)设备等,经一次设定,以后即使电源切断,也不会自动消除,显然快闪存储器等大有用武之地。

标签: 元器件 集成电路

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