1. téma
A fő paraméterek a digitális integrált áramkörök a sebesség, a fogyasztás, az együtthatót input egyesület elágazási aránya kiadási szembeni ellenállás külső hatások, az integráció mértéke, a megbízhatóság.
IC teljesítmény. Sebesség IC általában meghatározott átlagos késleltetési TCP jelet. egyenlő a számtani átlaga késések be és ki az inverter. Annak megállapítására, az átlagos késleltetés, mint egy időrést határok általában vett elülső ponton felének megfelelő a feszültségesés, vagy idővel azonos szintjét 0,1 és 0,9 E eltérés. Átlagosan késedelem logikai áramkörök vannak osztva ultragyors (tcp <5 нс), быстродействующие (tcp =5-10 нс), среднего быстродействия (tcp = 10-100 нс), низкого быстродействия (tcp>100 ns). TTL-típusú rendszerek olyan rendszerek az átlagsebesség. Számukra, a tipikus átlagos késleltetés 5-50 ns. A legnagyobb sebesség jeladó kapcsolt tranzisztor logika. Számukra az átlagos késleltetés 1.10 ns.
Energiafogyasztást. Fogyó logikai IP hálózati általában attól függ, milyen táplált jel bemenet az IC. Ezért az energiafogyasztást tett becslése szerint az átlagos teljesítmény (P átlag) fogyasztott a standard logikai elem a be- és kikapcsolt állapotok. Általános szabály, hogy minél nagyobb a sebesség az áramkör, annál több az átlagos energiafogyasztását őket. ECL áramkörök PCP 20-80 mW, TTL áramkörök 2-40 mW CMOS 1-100 mW. A folyamat során a kapcsolási logikai IP átlagos energiafogyasztás magasabb, mint az átlagos statikus képesség miatt a jelenlegi tranziens tör. Ez különösen érzékelhető az IC alacsony energiafogyasztással. Ezért energiafogyasztás általában tartozik hozzájuk dinamikus módban egy adott órajelen. Mivel a csökkenése az átlagos késleltetés logikát növekedése kíséretében a fogyasztás, akkor találja alkalmazás nevezett paraméterrel kapcsolási művelet (vagy Q), egyenlő a termék az átlagos energiafogyasztás IC-k és az átlagos késleltetés. Az első generáció IC-k, ez a szám a 50-100 PJ volt. A későbbi fejlemények csökkentették azt 0,5-5 PJ volt.
Zavarérzéketlenség. Logikai áramkörök zavarvédettséget általánosan jellemző a paraméter az úgynevezett statikus zaj immunitást. A statikus zaj immunitás - ez a legkisebb DC feszültség, amely, amikor a hozzá (a legrosszabb kombináció esetben), hogy a hasznos bemenő jel okoz hibát az összes további logikai áramkör. Statikus zaj figyelhető olyan esetekben, amikor viszonylag nagy az ellenállása vezetékek az ellátás az IC tápfeszültség. A feszültség a „föld” gumiabroncs, eltérő a különböző IC hozzáadódik a bemeneti jelek és működési zavarokhoz vezethet. Ennek elkerülése érdekében, meg kell figyelni a helyét a vezetők a tápfeszültség, és növeljék keresztmetszet lehet. Ami az impulzus zaj immunitást, annak érdekében, hogy jött összeomlik glitch, mint általában, nagyobbnak kell lennie, mint a statikus. Ezért, amikor ugyanaz a statikus zaj immunitást áramkör kevesebb átlagos késleltetési jobban ki vannak téve a pulzáló interferenciát. Immunitást legalább ECL áramkörök, a statikus zaj immunitást számukra U V 0,1-0,3 V. A fenti reakcióvázlatok TTL zaj immunitást jelenléte miatt az előfeszítő p-n-átmenet a bemenetei inverterek. Statikus interferencia e rendszerek 0,4-1,1 V. logikai áramkörök CMOS tranzisztorok értéket U szakterületen eléri a 2,3 V, a magas logikai feszültség ingadozások e rendszerek.
Asszociációs együtthatóval bejegyzést. Ratio ötvözi a belépés - a maximális számú bemenet, amely lehet logikai elem. A legtöbb esetben a belépési kombinálásával együttható nem haladja meg a nyolc, amely részben az határozza meg a korlátozott számú IC csapok. Ugyanakkor emlékeztetni kell arra, hogy mindig lehet valósítani multi-input logikai áramkörök megfelelő építési logikai áramkör, amely egyszerű áramkörök.
Együttható fanout. Együttható fanout vagy a terhelhetőség határozza meg a körök számát az azonos sorozat, amelynek bemeneteire csatlakoztatható a termelés a kör veszélyeztetése nélkül teljesítményét. IP teherbírás nagyban meghatározza, hogy milyen típusú alkalmazások, amelyek az inverter. Egy egyszerű inverter, amely egy egyetlen tranzisztor, az elágazási aránya a kimenet gyakrabban 2-4. Az összetett inverter teherbírású akár 10-20 vagy annál több. Gyakorlatilag betöltött korábbi kimenetek áramkörök alapul CMOS tranzisztor áramkörök utólagos bejegyzés a statikus módban. Ez lehetővé teszi, hogy egy nagyon nagy együttható fanout. Ugyanakkor azt kell szem előtt tartani, hogy a dinamikusan csatlakoztatott bemeneti kapacitás késlelteti az átmeneti folyamatot és növeli az áramfogyasztást az e rendszer által.
Ellenálló a külső hatásokkal szemben. Stabilitás a külső hatásokkal szemben leírja a lehetőségét, hogy az IP, mint a hőmérséklet, a páratartalom, sugárzás, és így tovább. D. nagy mértékben ez a paraméter határozza meg a logikáját IC használt burkolat. Ami a villamos áramkörök IC, a legkevésbé ellenáll a hőmérséklet ECL integrált áramkörök. Ellenállóbb CMOS áramkört, a TTL. A legszélesebb hőmérséklettartománya tömeggyártású otthoni IP - -60 és + L25 ° C Általános célú alkalmazás áramkört, ez a tartomány általában meghatározott határok -10 és + 70 ° C-on
Az integráció mértéke az elemek. A fokú integrációja IC elemek ismerszik elért gyártásához IC technológiai szint. A számértéke fokú integrációja határozzuk kerekítve a magasabb egész érték a tizedes logaritmusa elemeinek számát egyetlen chip. Azonban IC fogyasztók sokkal fontosabb, nem az integráció mértéke elemek és logikai funkciókat, hiszen látható, hogy hány IP (burkolatok) szükséges az építkezés egy logikai eszköz. Ebből a szempontból általában osztani az összes logikai áramkörök
- IP kis fokú integráció (egy házban egy vagy több inverter vagy két ravaszt), 100 elemek a kristály
- IP átlagos mértéke integratsido és (az egyik esetben olyan bonyolult logikai áramkör, mint egy vipera vagy decimális számláló) 1000 sejtek
- magas fokú integráció a IC (az egyik esetben aritmetikai egységet, egy multi-bites számláló és m. o.) a 10000 elemek
- Nagyon nagy mértékű integráció. Néha VLSI Csoport kiválasztó ilyen csoportok
- ultra nagy integrált áramköri elemek maximum 1 milliárd
- gigabolshaya integrált áramkör több mint 1 milliárd sejt
Megbízhatóságát IC. Megbízhatóság IP alacsony fokú integrációja jelentős mértékben függ meghibásodások közötti kapcsolatok az érintkező felületeket a chip és a terminál házban. Nagy integrációs áramkörök lehetnek hibák meghatározó elemek és vegyületek a kristály. Intenzitás IP ugrál jól megalapozott eljárás azok előállítására nem haladhatja meg a 10 -7 h -1. amely nagyjából a hibaszázalék jó diszkrét tranzisztor.