Circuite Logice Integrate

Circuite integrate logice

In tehnica actuala de productie a semiconductoarelor se disting doua mari familii de circuite integrate fabricate pe scara industriala sau semiindustriala:circuite integrate monolitice si circuite integrate hibride.

In tehnica monolitica, toate elementele componente ale schemeielectrice se realizeaza in interiorul sau pe suprafata unei pastile mici de siliciu; legaturile intre componentele de pe pastila se obtin prin intermediul peliculelor conducoare metalice, depuse prin masti de configuratii determinate. Intrucat componentele electronice individulae ale schemelor monolitice nu pot fi separate, schemele monolitice se numesc scheme sau circuite integrate.

In tehnica hibrida componentele electronice separate se fixeaza pe suporturi izolate se se leaga intre ele fie prin pelicule conductoare metalice depuse prin masti de configuratie determinata, fie prin fire conductoare metalice.

Circuitele integarte se deosebesc de circuitele electronice discrete prin aceea ca elementele lor componente, atat cele pasive cat si cele semiconductoare se executa pe un acelasi suport sau substrat; in cazul circuitelor monolitice, ca substrat se foloseste siliciul.

Clasificarea circuitelor integrate semiconductoare

Principalele criteri ide clasificare a circuitelor integrate semiconductoare sunt: gradul de integrare, functia in circuite, tehnologia de realizare si viteza de raspuns.

In functie de gradul de integrare (numarul de componente pe cip) conventional circuitele integrate se clasifica in (tabelul 19.1)

- circuite integrate cu nivel mic de integrare (numite si CI din generatia I-a); acestea contin sub 100 elemente pe cip

- circuite integrate pe scara medie (CI de generatia II-a); contin 100-1000 elemente pe cip

- circuite integrate pe scara larga (CI din generatia III-a); contin 1000-10000 elemente pe cip

- circuite integrate pe scara foarte larga (CI din generatia IV-a); contin peste 10000 elemente pe cip.

Ca urmare a progresului tehnicii si tehnologiei a fabricatiei dimensiunile geometrice ale elementelor componente ale circuitelor integrate se micsoreaza sistematic

Din punct de vedere functional circuitele integrate se clasifica in:

- circuite integrate digitale (logice); sunt circuite care prelucreaza semnale binare pentru realizarea unor functiuni logice si/sau de memorare

- circuitele integrate liniare (analogice); sunt circuite integrate care prelucreaza sau genereaza semnale continue, pentru realizarea unor functiuni ca amplificare, modulare/demodulare etc.

In functie de tehnologia de realizare CI se clasifica in CI bipolare si CI-MOS (tabelul 19.2)

Dupa viteza de raspuns CI se clasifica in:

- circuite de foarte mare viteza sau ultrarapide (timpul de raspuns sub 5 nsec)

- circuite de mare viteza (timp de raspuns 5-10 nsec)

- circuite de viteza medie (timp de raspuns 10-50 nsec)

- circuite lente (timp de raspuns peste 50 nsec)

Clasificarea circuitelor integrate logice (digitale)

Circuitele integrate se caracterizeaza prin aceea ca tensiunile lor, de intrare sau de iesire nu pot avea decat doua valori care se reprezinta conventional printr-un 0 si printr-un 1 ceea ce face ca ele sa fie de tipul „totul sau nimic”.

Circuitele integrate digitale actuale acopera o gama larga de aplicatii in constructia echipamentelor electronice. Ele se impart in cicuite logice combinationale si circuite logice secventiale.

Familii tehnologice de CI bipolare

Circuitele logice bipolare sunt primele circuite integrate aparute si in prezent larg raspandite;