Цифровые интегральные микросхемы. Общие сведения


Цифровой интегральной микросхемой называют конструктивно завершенное изделие, представляющее собой кремниевый кристалл на котором сформированы логические элементы.

Обычно цифровая интегральная микросхема заключена в герметичный корпус, который не только защищает кристалл от действия окружающей среды, но и несет на себе выводы микросхемы, а так же рассеивает выделяемое кристаллом тепло.

Чаще других используют плоские (планарные) корпуса и корпуса с двухрядным расположением выводов (DIP). Корпуса бывают:

металлостеклянными;

металлокерамическим;

стеклокерамическими;

пластмассовыми и т.д.

Наиболее дешевы пластмассовые корпуса, которые обычно используют для общепромышленных микросхем. Эскизы микросхем в планарном и DIP-корпусе имеют вид:

 Цифровые интегральные микросхемы. Общие сведения

Микросхема может иметь от шести и до десятков и даже сотен выводов. Выводы обычно нумеруют со стороны маркировки против часовой стрелки. Первый вывод отмечают ключом, в качестве которого используют либо метку на теле микросхемы, либо особую форму вывода. Выводы микросхемы соединены с шинами питания, входами и выходами сформированных в кристалле логических элементов. Схемы такого соединения, часто называемыми цоколекой, приводят в справочниках. Например, цоколевка микросхемы К555ЛА3 имеет вид:

 Цифровые интегральные микросхемы. Общие сведения

При изображении на принципиальной схеме элемента, входящего в состав микросхемы, обычно указываются тип микросхемы и номера выводов, соединенных с этим элементом. Например:

 Цифровые интегральные микросхемы. Общие сведения

Цифровые микросхемы могут иметь малый, средний и большой уровни интеграции. Эти уровни соответствуют десяткам сотням и тысячам транзисторам, сформированным в кремниевом кристалле. Малый уровень интеграции обычно имеют микросхемы, в которых реализован набор несвязанных друг-с-другом логических элементов. В микросхемах среднего уровня интеграции логические элементы соединены друг-с-другом образуя какую-то типовую схему цифровой электроники (счетчик, дешифратор, сумматор). В больших интегральных схемах (БИС) реализована масса соединенных друг-с-другом типовых схем. К классу БИС относятся: микропроцессоры, однокристальные микро ЭВМ, микросхемы памяти.