» » » Типы интегральных схем

Презентация на тему Типы интегральных схем


Здесь Вы можете скачать готовую презентацию на тему Типы интегральных схем. Предмет презентации: Физика. Красочные слайды и илюстрации помогут вам заинтересовать своих одноклассников или аудиторию. Для просмотра содержимого презентации воспользуйтесь плеером, или если вы хотите скачать презентацию - нажмите на соответствующий текст под плеером. Презентация содержит 14 слайдов.

Слайды презентации

Слайд 1
Типы интегральных схем Дополнительный материал по теме : “ Полупроводники ” Учитель физики Кюкяйской СОШ Сунтарского улуса Республики Саха Федоров А . М .
Слайд 2
p-n переход Полупроводники , из которых изготовляют транзисторы и диоды , разделяются на полупроводники с электронной - n( negative - отрицательный) и дырочной – p (positive – положительный) проводимостью . Принцип действия полупроводниковых диодов основан на свойствах p-n перехода , когда в контакте находятся два полупроводника p и n типа . В месте контакта происходит диффузия положительных зарядов (дырок) из области p в область n, а электронов обратно , из n в p. Однако без внешнего воздействия процесс стабилизируется , потому что образуется так называемый запирающий слой . __ __ __ __ __ __ __ __ n p + + + + + + _ _ _ _ _ _ + + + + + + + + + + + + + +
Слайд 3
Полупроводниковые диоды При подключении к области p “ плюса “ источника электрического тока , а к n “ минуса ”, запирающий слой разрушится , такой диод будет проводить ток . Если осуществить подключение источника питания наоборот , т . е . к p – “ минус ”, а к n – “ плюс ”, то ток будет фактически равен нулю . Это основное свойство полупроводниковых диодов позволяет применять их в качестве выпрямителей тока . Большинство полупроводников делается из кремния и германия с различными добавками , из оксидов некоторых металлов . В зависимости от добавок они имеют n- или p- тип . А К прямое вкл обратное вкл
Слайд 4
Транзистор Транзистор представляет собой трехслойную структуру из таких же полупроводниковых материалов , однако в основе его работы лежит не один , а два p-n перехода . Внешние слои называют эмиттером и коллектором , а средний (обычно очень тонкий , порядка нескольких микрон) слой – базой .
Слайд 5
Биполярный транзистор Тип n – p – n Тип p – n – p n p n p n p Э Б К Основной недостаток биполярного транзистора – большое потребление энергии и выделение тепла .
Слайд 6
Полевой транзистор В качестве альтернативы был разработан полевой транзистор . Он представляет собой однополярный полупроводниковый прибор , выводы которого называются и ст ок , сток , затво р . При подаче напряжения на затвор и сток( или соответственно исток) носители заряда , электроны в областях с проводимостью n- типа (или дырки в областях с проводимостью p- типа) , проходят через возникающий под затвором тонкий проводящий канал .
Слайд 7
МОП - транзисторы Полевые транзисторы с изолированным затвором – МДМ(металл – диэлектрик – полупроводник) . МОП- транзисторы более экономичны . Транзистор , изобретенный в 1948 г ., лежит в основе всех современных микросхем и микропроцессоров . Его авторы- Уильям Шокли , Уолтер Браттейн , Джон Бардин получили Нобелевскую премию по физике в 1956 г .
Слайд 8
Применение транзисторов в вычислительной технике Состояние транзистора , когда через коллектор течет большой ток , можно условно принять за 1 , а малый – за 0 . Вначале транзисторы изготовлялись как отдельные элементы и представляли собой цилиндры диаметром в десяток миллиметров с несколькими проволочными выводами .
Слайд 9
ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ • Полупроводниковая микросхема  — все элементы и межэлементные соединения выполнены на одном полупроводниковом кристалле (например, кремния , германия , арсенида галлия ). • Плёночная микросхема  — все элементы и межэлементные соединения выполнены в виде плёнок:  толстоплёночная интегральная схема;  тонкоплёночная интегральная схема. • Гибридная микросхема  — кроме полупроводникового кристалла содержит несколько бескорпусных диодов, транзисторов и(или) других электронных компонентов, помещённых в один корпус.
Слайд 10
Классификация микросхем В СССР были предложены следующие названия микросхем в зависимости от степени интеграции (указано количество элементов для цифровых схем): • Малая интегральная схема (МИС) — до 100 элементов в кристалле. • Средняя интегральная схема (СИС) — до 1000 элементов в кристалле. • Большая интегральная схема (БИС) — до 10000 элементов в кристалле. • Сверхбольшая интегральная схема (СБИС) — до 1 миллиона элементов в кристалле. • Ультрабольшая интегральная схема (УБИС) — до 1 миллиарда элементов в кристалле. • Гигабольшая интегральная схема (ГБИС) — более 1 миллиарда элементов в кристалле. В настоящее время название ГБИС практически не используется (например, последние версии процессоров Pentium 4 содержат пока несколько сотен миллионов транзисторов), и все схемы с числом элементов, превышающим 10 000, относят к классу СБИС, считая УБИС его подклассом. Интегральная микросхема может обладать законченным, сколь угодно сложным, функционалом — вплоть до целого микрокомпьютера ( однокристальный микрокомпьютер ).
Слайд 11
Корпуса микросхем Микросхемы выпускаются в двух конструктивных вариантах — корпусном и бескорпусном. Бескорпусная микросхема — это полупроводниковый кристалл, предназначенный для монтажа в гибридную микросхему или микросборку. Корпус — это часть конструкции микросхемы, предназначенная для защиты от внешних воздействий и для соединения с внешними электрическими цепями посредством выводов. Корпуса стандартизованы для упрощения технологического процесса изготовления изделий из разных микросхем. Число стандартных корпусов исчисляется сотнями. В российских корпусах расстояние между выводами измеряется в миллиметрах и наиболее часто это 2,5 мм или 1,25 мм. У импортных микросхем расстояние измеряют в дюймах, используя величину 1/10 или 1/20 дюйма, что соответствует 2,54 и 1,28 мм. В корпусах до 16 выводов эта разница не значительна, а при больших размерах идентичные корпуса уже несовместимы. В современных импортных корпусах для поверхностного монтажа применяют и метрические размеры: 0,8 мм; 0,65 мм и другие.
Слайд 12
Вид обрабатываемого сигнала Все микросхемы подразделяют на две группы - аналоговые и цифровые. Аналоговые микросхемы предназначены для работы с непрерывными во времени сигналами. К их числу можно отнести усилители радио-, звуковой и промежуточной частот, операционные усилители, стабилизаторы напряжения и др. Для аналоговых микросхем характерно то, что входная и выходная электрические величины могут иметь любые значения в заданном диапазоне. В цифровых же микросхемах входные и выходные сигналы могут иметь один из двух уровней напряжения: высокий или низкий. В первом случае говорят, что мы имеем дело с высоким логическим уровнем, или логической 1, а во втором - с низким логическим уровнем, или логическим 0. В основу работы цифровых микросхем положена двоичная система счисления. В этой системе используются две цифры: 0 и 1. Цифра 0 соответствует отсутствию напряжения на выходе логического устройства, 1 - наличию напряжения. С помощью нулей и единиц двоичной системы можно записать (закодировать) любое десятичное число. Так, для записи одноразрядного десятичного числа требуются четыре двоичных разряда. Сказанное поясняется табл. 1.
Слайд 13
В первом столбце таблицы (ее называют таблицей истинности) записаны десятичные числа от 0 до 9, а в последующих четырех столбцах - разряды двоичного числа. Видно, что число в последующей строке получается в результате прибавления 1 к первому разряду двоичного числа. С помощью четырех разрядов можно записать числа от 0000 до 1111, что соответствует диапазону чисел от 0 до 15 в десятичной системе. Таким образом, если двоичное число содержит N разрядов, то с его помощью можно записать максимальное десятичное число, равное 2^(N-1). По таблице также несложно заметить, как можно перевести число из двоичной системы в десятичную. Для этого достаточно сложить степени числа 2, соответствующие тем разрядам, в которых записаны логические 1. Так, двоичное число 1001 соответствует десятичному числу 9 (2^3 + 2^0). Двоичную систему счисления используют в большинстве современных цифровых вычислительных машин.
Слайд 14
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!

Другие презентации по физике



  • Яндекс.Метрика
  • Рейтинг@Mail.ru