Historia ya uvumbuzi wa mzunguko jumuishi

Mzunguko wa kwanza wa mantiki ya silicon iligunduliwa miaka 52 iliyopita na ilikuwa na transistor moja tu. Mmoja wa waanzilishi wa Fairchild Semiconductor, Robert Noyce, alivumbua kifaa mwaka wa 1959 ambacho baadaye kilijulikana kama mzunguko jumuishi, microcircuit, au microchip. Na karibu miezi sita mapema, kifaa kama hicho kilivumbuliwa na mhandisi kutoka Texas Instruments, Jack Kilby. Tunaweza kusema kwamba watu hawa wakawa wavumbuzi wa microcircuit.

Mzunguko uliounganishwa ni mfumo wa vipengele vinavyohusiana na kimuundo vinavyounganishwa kwa kila mmoja na waendeshaji wa umeme. Mzunguko uliounganishwa pia unahusu kioo kilicho na mzunguko wa umeme. Ikiwa mzunguko uliounganishwa umefungwa kwenye nyumba, basi tayari ni microcircuit.

Mzunguko wa kwanza wa uendeshaji uliounganishwa ulianzishwa na Kilby mnamo Septemba 12, 1958. Ilitumia dhana aliyoanzisha kulingana na kanuni ya p-n kutengwa kwa makutano ya vipengele vya mzunguko, iliyozuliwa na Kurt Lehovec.

Kuonekana kwa bidhaa mpya ilikuwa ya kutisha kidogo, lakini Kilby hakujua kwamba kifaa alichokionyesha kingeweka msingi wa teknolojia zote za habari, vinginevyo, kulingana na yeye, angefanya mfano huu mzuri zaidi.

Lakini wakati huo haikuwa uzuri ambao ulikuwa muhimu, lakini vitendo. Vipengele vyote vya mzunguko wa umeme - resistors, transistors, capacitors na wengine - viliwekwa kwenye bodi tofauti. Hii ilikuwa kesi mpaka wazo lilipotokea la kufanya mzunguko mzima kwenye kioo cha monolithic cha nyenzo za semiconductor.

Mzunguko wa kwanza kabisa wa Kilby uliounganishwa ulikuwa ukanda mdogo wa germanium 11x1.5 mm na transistor moja, vipinga kadhaa na capacitor. Licha ya utangulizi wake, mzunguko huu ulitimiza kazi yake - ilionyesha wimbi la sine kwenye skrini ya oscilloscope.

Mnamo Februari 6, 1959, Jack Kilby aliwasilisha hati miliki ya kifaa kipya, ambacho alielezea kama kitu cha nyenzo za semiconductor na vipengele vya mzunguko wa elektroniki vilivyounganishwa kikamilifu. Mchango wake katika uvumbuzi wa microcircuit ulitambuliwa kwa kumpa Tuzo la Nobel katika Fizikia mnamo 2000.

Wazo la Robert Noyce liliweza kutatua matatizo kadhaa ya kiutendaji ambayo akili ya Kilby ilikuwa imekaidi. Alipendekeza kutumia silicon kwa microcircuits, badala ya germanium, iliyopendekezwa na Jack Kilby.

Hati miliki zilipokelewa na wavumbuzi katika mwaka huo huo, 1959. Ushindani ulioanza kati ya TI na Fairchild Semiconductor ulimalizika kwa mkataba wa amani. Kwa masharti ya kunufaishana, waliunda leseni ya utengenezaji wa chipsi. Lakini silicon bado ilichaguliwa kama nyenzo ya microcircuits.

Uzalishaji wa mzunguko uliojumuishwa ulianza katika Fairchild Semiconductor mnamo 1961. Mara moja walichukua niche yao katika tasnia ya umeme. Shukrani kwa matumizi yao katika uundaji wa vikokotoo na kompyuta kama transistors tofauti, iliwezekana kufanya vifaa vya kompyuta kuwa ngumu zaidi, na kuongeza utendaji wao, kurahisisha sana ukarabati wa kompyuta.

Tunaweza kusema kwamba tangu wakati huu enzi ya miniaturization ilianza, ambayo inaendelea hadi leo. Wakati huo huo, sheria iliyotungwa na mwenzake wa Noyce Gordon Moore inazingatiwa kabisa. Alitabiri kuwa idadi ya transistors katika mizunguko iliyojumuishwa ingeongezeka mara mbili kila baada ya miaka 2.

Baada ya kuondoka Fairchild Semiconductor mwaka wa 1968, Moore na Noyce waliunda kampuni mpya, Intel. Lakini hiyo ni hadithi tofauti kabisa ...

Mzunguko mkubwa uliounganishwa(LSI) ni mzunguko uliojumuishwa (IC) na kiwango cha juu cha ujumuishaji (idadi ya vitu ndani yake hufikia 10,000), inayotumika katika vifaa vya elektroniki kama kitengo kamili cha kompyuta, otomatiki, vifaa vya kupimia, n.k.
Kulingana na idadi ya vitu, mizunguko yote iliyojumuishwa imegawanywa katika vikundi vifuatavyo:
■ rahisi (SIS) - na idadi ya vitu kwenye fuwele hadi 10,
■ ndogo (MIS) - hadi 100,
■ kati (SIS) - hadi 1000,
■ kubwa (BIS) - hadi 10,000,
■ kubwa zaidi (VLSI) - 1,000,000,
■ kubwa zaidi (UBIS) - hadi 1000000000,
■ giga-kubwa (GBIS) - zaidi ya vipengele 1000000000 katika kioo.
Saketi zilizounganishwa (ICs) zilizo na zaidi ya vipengee 100 huitwa saketi za ujumuishaji za kiwango cha juu.
Matumizi ya LSI yanaambatana na uboreshaji mkali katika viashiria vyote muhimu ikilinganishwa na changamano sawa cha utendaji kinachotekelezwa kwenye IC tofauti. Kuunganishwa kwa IC kwenye chip moja husababisha kupunguzwa kwa idadi ya vifurushi, idadi ya shughuli za kusanyiko na ufungaji, na idadi ya miunganisho ya nje - isiyoaminika zaidi. Hii husaidia kupunguza ukubwa, uzito, gharama na kuboresha kuegemea.
Manufaa ya ziada kutoka kwa muunganisho wa IC ni pamoja na kupunguzwa kwa jumla ya idadi ya pedi, urefu mfupi wa muunganisho, na utofauti mdogo wa vigezo, kwa kuwa IC zote ziko kwenye chip sawa na kutengenezwa katika mzunguko mmoja wa mchakato.
Uzoefu wa kuendeleza LSI pia ulifunua idadi ya matatizo ya jumla ambayo hupunguza ongezeko la kiwango cha ushirikiano na ambayo yanahitaji kutatuliwa katika mchakato wa maendeleo zaidi ya microelectronics:
■ tatizo la kusambaza joto,
■ tatizo la muunganisho,
■ tatizo la udhibiti wa vigezo,
■ vikwazo vya kimwili juu ya ukubwa wa vipengele.
Mnamo 1964, kwa mara ya kwanza kulingana na LSI, IBM ilitoa mifano sita ya familia ya IBM 360.
Mifano ya LSI pia inaweza kujumuisha saketi za kumbukumbu za biti 4 au zaidi, vifaa vya kudhibiti hesabu-mantiki na kompyuta, na vichujio vya dijiti. IC zimeundwa kutatua matatizo mbalimbali, kwa hivyo zinatengenezwa kwa kutumia mchanganyiko wa mbinu zinazopatikana katika ghala la teknolojia za semiconductor, nyembamba na nene.
Ni kawaida kuainisha IM kulingana na njia za utengenezaji na miundo inayotokana.
MI ya semiconductor ni IC ambayo vipengele vyote na viunganisho kati yao vinafanywa kwa kiasi kimoja na juu ya uso mmoja wa kaki ya semiconductor.
Katika microcircuits ya mseto, vipengele vya passive (resistors na capacitors) hutumiwa kwenye uso wa sahani ya dielectric, vipengele vya kazi (transistors) vinafanywa kwa namna ya vipengele tofauti vya miniature tofauti na vinaunganishwa na microcircuit.

Fasihi
1. Stepanenko I.P., Misingi ya Microelectronics, M.: Maabara ya Maarifa ya Msingi, 2003, p. 453-460.
2. Batushev A.V., Microcircuits na maombi yao, M.: Redio na mawasiliano, 1984, p. 13-17.
3. Chernozubov Yu. S., Jinsi microcircuits huzaliwa, M.: Elimu, 1989, p. 14-19.

Saketi 1 zilizounganishwa (ICs)

Msingi mkuu wa mechanics ya kisasa ya discrete ni microelectronics jumuishi. Mpito kwa ICs umebadilisha kwa kiasi kikubwa jinsi vifaa vya elektroniki vinajengwa, kwa kuwa bidhaa za microcircuitry ni vitengo kamili vya kazi, iwe vipengele vya mantiki vya kufanya shughuli rahisi au vichakataji vya kompyuta vinavyojumuisha maelfu mengi ya vipengele.

1. Istilahi

Kulingana na GOST 17021-88 "microcircuits zilizojumuishwa. Masharti na Ufafanuzi".

Mzunguko Uliounganishwa (IC) ) - bidhaa ya kielektroniki ambayo hufanya kazi maalum ya ubadilishaji na usindikaji wa ishara na ina msongamano mkubwa wa vitu vilivyounganishwa kwa umeme (au vitu na vifaa) na (au) fuwele, ambayo, kwa mtazamo wa mahitaji ya upimaji, kukubalika, utoaji na uendeshaji, inachukuliwa kuwa moja.

Mzunguko jumuishi wa semiconductor - mzunguko uliounganishwa, vipengele vyote na viunganisho vya vipengele ambavyo vinafanywa kwa kiasi na juu ya uso wa semiconductor.

Filamu jumuishi mzunguko - mzunguko jumuishi, vipengele vyote na viunganisho vya kati ya vipengele ambavyo vinafanywa kwa namna ya filamu (kesi maalum ya IC za filamu ni IC nene-filamu na nyembamba-filamu).

Mzunguko uliounganishwa wa mseto - mzunguko jumuishi ulio na, pamoja na vipengele, vipengele na (au) fuwele (kesi maalum ya IC ya mseto ni IC ya chip nyingi).

Teknolojia ya filamu nyembamba - nyenzo za msingi:

Substrate - kwa kutumia na kuunda muundo (keramik);

Filamu ya conductive - shaba, alumini, dhahabu;

Nyenzo za kupinga - metali na aloi zao, oksidi ya bati, dielectrics, mchanganyiko.

Filamu nene - haswa kama bodi za kubadili.

Hivi sasa, kuna nyaya zilizounganishwa na digrii 6 za ushirikiano (Jedwali 1).

Saketi ndogo iliyojumuishwa (MIC) - IC iliyo na hadi vipengele 100 na (au) vipengele vinavyojumuisha (digrii 1..2).

Mzunguko Uliounganishwa wa Kati (MIC) ) - IC iliyo na zaidi ya vipengele 100 hadi 1000 na (au) vijenzi vya IC za kidijitali na zaidi ya 100 hadi 500 kwa zile za analogi (digrii 2..3).

Saketi kubwa iliyojumuishwa (LSI) - IC iliyo na zaidi ya vipengee 1000 na (au) vijenzi vya IC za kidijitali na zaidi ya 500 za IC za analogi (digrii 3..4).

Mzunguko Mkubwa Sana wa Kiwango Kilichounganishwa (VLSI) - IC iliyo na zaidi ya vipengee 100,000 na (au) vijenzi vya IC za kidijitali zenye muundo wa kawaida wa ujenzi, zaidi ya 50,000 za IC za dijiti zenye muundo usio wa kawaida wa ujenzi, na zaidi ya 10,000 kwa IC za analogi (digrii 5..7).

Kumbuka: IC za kidijitali zenye muundo wa kawaida hujumuisha saketi za kumbukumbu na saketi kulingana na mawimbi ya msingi ya tumbo, yenye muundo usio wa kawaida wa saketi za kompyuta.

Mzunguko Uliounganishwa wa Kasi ya Juu (USIC) ) - IC ya digital, kasi ya kazi ambayo ni angalau 1 * 10 13 Hz / cm 3 kwa kipengele cha mantiki.

Kwa kasi ya utendakazi tunamaanisha bidhaa ya mzunguko wa uendeshaji wa kipengele cha kimantiki, sawa na thamani ya kinyume cha quadruple ya muda wa juu wa wastani wa kuchelewa kwa uenezi wa ishara kwa idadi ya vipengele vya mantiki kwa kila sentimita 1 ya mraba ya eneo la fuwele.

3 Uainishaji wa mizunguko iliyounganishwa kwa viwango vya ujumuishaji.

Jedwali 1 - Uainishaji wa IS kwa viwango vya ujumuishaji

Ste-Level Idadi ya vipengele na vipengele katika chip moja

kisiki integ- Digital chips Analog

ujumuishaji kwenye MOS-on miduara midogo midogo

transistors za transistors za walkie-talkie

1..2 MIS<= 100 <= 100 <= 100

2..3 SIS > 100<= 1000 > 100 <= 500 > 100 <= 500

3..4 BIS > 1000<= 10000 > 500 <= 2000 > 500

4..5 VLSI > 100000 > 50000 > 10000

Analogi jumuishi mzunguko - mzunguko jumuishi iliyoundwa na kubadilisha na mchakato wa ishara kulingana na sheria ya kazi ya kuendelea (kesi maalum ya IC analog ni microcircuit na tabia linear - linear IC).

Dijitali IC - mzunguko jumuishi, iliyoundwa kwa ajili ya kubadilisha na usindikaji wa ishara zinazobadilika kulingana na sheria ya kazi ya pekee (kesi maalum ya IC ya digital ni chip ya kimantiki)

Kiwango cha ushirikiano wa mzunguko jumuishi - kiashiria cha kiwango cha ugumu wa microcircuit, inayojulikana na idadi ya vipengele na vipengele vilivyomo.

Imebainishwa na fomula: k=logN,

ambapo k ni mgawo unaobainisha kiwango cha muunganisho, kilichozungushwa hadi nambari kamili iliyo karibu zaidi.

N ni idadi ya vipengele na vipengele vilivyojumuishwa katika mzunguko jumuishi.

Integrated Circuit Series - seti ya aina za nyaya zilizounganishwa ambazo zinaweza kufanya kazi mbalimbali, kuwa na muundo mmoja na muundo wa teknolojia na ni lengo la matumizi ya pamoja.

Katika kiwango cha chini kabisa, cha sifuri cha uongozi wa kujenga wa EVA wa aina yoyote na madhumuni, kuna IC zinazofanya kazi za kimantiki, za msaidizi, maalum, pamoja na kumbukumbu. Hivi sasa, sekta hiyo inazalisha idadi kubwa ya nyaya zilizounganishwa, ambazo zinaweza kuainishwa kulingana na idadi ya sifa.

2 Uainishaji wa microcircuits na alama

Kulingana na teknolojia za utengenezaji IC imegawanywa katika aina 4: semiconductor; filamu; mseto; pamoja

Vipengele vya mzunguko wa umeme wa IC za semiconductor huundwa kwa wingi au juu ya uso wa nyenzo za semiconductor (substrate). Uundaji wa vipengele amilifu na tulivu kwa kuanzisha mkusanyiko fulani wa uchafu na nambari tofauti za sahani moja ya fuwele.

Kielelezo 1 - Uainishaji wa nyaya zilizounganishwa

Katika IC za mseto, sehemu ya passiv inafanywa kwa namna ya filamu zinazotumiwa kwenye uso wa nyenzo za dielectric (substrate), na vipengele vya kazi, ambavyo vina muundo wa kujitegemea, vinaunganishwa kwenye uso wa substrate.

Kulingana na mbinu za kuunganisha vipengele vilivyo hai, IC amilifu huja na miongozo inayoweza kunyumbulika na thabiti.

Aina ya semiconductor IC ni IC iliyounganishwa.

Katika IC za pamoja, vipengele vya kazi vinafanywa ndani ya substrate ya semiconductor, na sehemu ya passiv iko katika mfumo wa filamu za chuma kwenye uso wake.

Kwa madhumuni ya utendaji IS inaweza kugawanywa katika:

1) digital; 2) analog.

IC za kidijitali hutumiwa katika kompyuta za kidijitali, vifaa vya kiotomatiki tofauti, n.k. Hizi ni pamoja na nyaya za microprocessor, nyaya za kumbukumbu na IC zinazofanya kazi za kimantiki.

Linear na linear-pulse IC hutumiwa katika kompyuta za analogi na katika vifaa vya kubadilisha habari.

Hizi ni pamoja na amplifiers mbalimbali za uendeshaji, compators na nyaya nyingine.

Msingi wa uainishaji kidijitali microcircuits ina sifa tatu:

1) aina ya vipengele vya mzunguko wa mantiki ambayo shughuli za mantiki zinafanywa kwa vigezo vya pembejeo;

2) njia ya kuunganisha vifaa vya semiconductor kwenye mzunguko wa mantiki;

3) aina ya uhusiano kati ya nyaya za mantiki.

Kulingana na sifa hizi, IC za kimantiki zinaweza kuainishwa kama ifuatavyo:

1) nyaya na uhusiano wa moja kwa moja kwenye miundo ya MOS - NSTLM (MOS - chuma - oksidi - semiconductor au MOS chuma-insulator - semiconductor).

2) nyaya zilizo na viunganisho vya kupinga-capacitive - RTL; RETL - nyaya ambazo mantiki ya pembejeo inafanywa kwa kutumia nyaya za kupinga. RETL na RTL zimepitwa na wakati kimaadili na hazitumiki katika maendeleo mapya;

3) nyaya ambazo mantiki ya pembejeo inafanywa kwa kutumia diodes - DTL;

Mizunguko 4, mantiki ya pembejeo ambayo inafanywa na transistor ya emitter nyingi - TTL;

5) nyaya na emitters pamoja - ESL, au PTTL - mantiki kwenye swichi za sasa;

6) mantiki iliyounganishwa na sindano IIL au I 2 L - kwa misingi yake, microcircuits yenye kiwango cha juu cha ushirikiano, utendaji wa juu na matumizi ya chini ya nishati huundwa;

7) nyaya kulingana na uunganisho wa pamoja wa jozi ya transistors na njia za aina tofauti za conductivity, kinachojulikana miundo ya ziada. (Miundo ya CMOS).

Katika ishara ya IC, muundo na muundo wa kiteknolojia unaonyeshwa na nambari:

1,5,6,7 - semiconductor; 2,4,8 - mseto;

Wengine 3 - (filamu, utupu, nk).

Kulingana na asili ya kazi zinazofanywa katika REA, ICs imegawanywa katika vikundi vidogo (kwa mfano, jenereta, amplifiers, nk) na aina (kwa mfano, frequency, awamu, vibadilishaji vya voltage); kikundi kidogo kimeteuliwa na herufi zinazolingana ( kwa mfano, jenereta ya HS (G) ya ishara za harmonic ( C), ND-set (N) diodi (D))

Kesi 4 za Chip

GOST 17467-88 ina maneno yanayohusiana na muundo wa IC.

Mwili wa mwili - sehemu ya nyumba bila miongozo.

Nafasi ya pato - moja ya sehemu kadhaa zilizo na nafasi sawa za vituo kwenye njia ya kutoka kwenye mwili wa nyumba, ziko karibu na mduara au safu, ambayo inaweza kukaliwa na terminal. Kila nafasi ya pato imeteuliwa na nambari ya serial.

Ufungaji wa ndege - ndege ambayo IC imewekwa.

Utangulizi

Hivi sasa, kazi kuu katika kuundwa kwa vifaa vya redio-elektroniki (REA) na kompyuta za elektroniki (kompyuta) ni kuongeza kasi ya operesheni na kupunguza ukubwa wa kimwili. Kwa kusudi hili, sifa na vigezo vya vipengele na nyaya zilizounganishwa zinaboreshwa, na pia zinaboreshwa. Hata hivyo, wakati uendeshaji wa vifaa unavyohamia kwenye safu ya nanosecond, matatizo mapya hutokea yanayohusiana na upotovu wa ishara katika mistari ya mawasiliano. Kadiri kasi ya sakiti za mantiki inavyoongezeka, kasi ya ubadilishaji wa habari inakaribia kasi ya uwasilishaji wake, na kwa ucheleweshaji wa mambo ya mantiki inakuwa sawa nayo. Katika kesi hii, kuboresha sifa za nguvu za vipengele wenyewe haziwezi kutoa athari inayotaka. Kwa kuwa nyaya zilizounganishwa ni vipengele vyema vya bodi za mzunguko zilizochapishwa, mbinu jumuishi ya kubuni ya bodi za mzunguko zilizochapishwa inahitajika.

Kwa hiyo, wakati wa kubuni makusanyiko ya mzunguko wa kuchapishwa, ni muhimu kuzingatia hili na kutafuta njia ambazo zinaweza kuongeza kwa kiasi kikubwa kinga ya kelele ya vifaa. Masuala ya lishe pia yanapaswa kuzingatiwa. ishara ya uadilifu capacitor muhimu

Katika kazi hii, tutafanya utafiti na kuonyesha kwamba kwa muundo sahihi wa bodi za mzunguko zilizochapishwa, tunaweza kupunguza kwa kiasi kikubwa kuingiliwa kwa matokeo wakati wa maambukizi ya habari.

Mizunguko iliyojumuishwa

Historia ya maendeleo ya nyaya zilizounganishwa

Mzunguko uliounganishwa ni microcircuit ya elektroniki iliyotengenezwa kwenye substrate ya semiconductor (kaki au filamu) na kuwekwa kwenye nyumba isiyoweza kutenganishwa, au bila moja, ikiwa ni sehemu ya microassembly. Chips nyingi hutengenezwa katika vifurushi vya mlima wa uso.

Mara nyingi, mzunguko jumuishi (IC) inaeleweka kama kioo halisi au filamu yenye mzunguko wa umeme, na microcircuit ni IC iliyofungwa kwenye nyumba.

Historia ya kuonekana kwa nyaya zilizounganishwa ilianza nusu ya pili ya karne ya ishirini. Kuibuka kwao kulitokana na hitaji la haraka la kuongeza kuegemea kwa vifaa na kubinafsisha michakato ya utengenezaji na kukusanya mizunguko ya elektroniki.

Sababu nyingine ya kuundwa kwa ICs ilikuwa uwezekano wa kiteknolojia wa kuweka na kuunganisha vipengele vingi vya elektroniki - diodes, transistors, na kadhalika, kwenye kaki moja ya semiconductor. Ukweli ni kwamba transistors ya mesa na planar na diode zilizoundwa na wakati huo zilitengenezwa kwa kutumia teknolojia ya usindikaji wa kikundi kwenye sahani moja ya workpiece kwa wakati mmoja.

Dhana ya ICs ilipendekezwa muda mrefu kabla ya ujio wa njia za utengenezaji wa bechi za vifaa vya semiconductor. IC za kwanza duniani ziliundwa na kuundwa mwaka wa 1959 na Waamerika Jack St. Clair Kilby (Ala za Texas) na Robert N. Noyce (Fairchild Semiconductor) kwa kujitegemea.

Mnamo Mei 1958, Jack Kilby alihamia Texas Instruments kutoka Centralab, ambako aliongoza programu ya maendeleo ya vifaa vya kusikia, ambayo kampuni iliunda biashara ndogo ya kuunda transistors za germanium. Tayari mnamo Julai 1958, Kilby alikuja na wazo la kuunda IP. Tayari walikuwa na uwezo wa kufanya resistors, capacitors na transistors kutoka vifaa vya semiconductor. Resistors zilifanywa kwa kutumia mali ya ohmic ya mwili wa semiconductor, na wale wa reverse-biased walitumiwa kuunda capacitors. p-n-mabadiliko. Iliyobaki ni kujifunza jinsi ya kuunda mabadiliko kama haya kwenye monolith ya silicon.

Mapungufu mengi ya "mizunguko ngumu" yaliondolewa baadaye na Robert Noyce. Tangu Januari 1959, alipokuwa akitafiti uwezo wa transistor iliyopangwa katika Fairchild Semiconductor (FS), alikuja kufahamu wazo aliloweka mbele la kuunda mgawanyiko muhimu au vipingamizi vilivyopigwa kwa kutenganisha vifaa kwa kutumia vifaa vinavyoegemea nyuma. р-n-mipito na miunganisho ya vipengele kupitia mashimo kwenye oksidi kwa kunyunyizia chuma juu ya uso. Ombi la hataza liliwasilishwa hivi karibuni, na watengenezaji wa seli walianza kufanya kazi kwa karibu na wataalamu wa photolithografia ili kuunganisha vipingamizi vya usambaaji na transistors kwenye kaki za silicon.

Maendeleo ya IP yalianza kusonga kwa kasi ya homa. FS ilimwalika Robert Norman kutoka Sperry kama mbuni wa mzunguko. Norman alifahamu mantiki ya kupinga-transistor, iliyochaguliwa kama msingi wa mfululizo wa baadaye wa Micrologic wa ICs... Ilikuwa mwanzo wa enzi mpya.

Kiwango cha ujumuishaji

Kulingana na kiwango cha ujumuishaji, majina yafuatayo ya mizunguko iliyojumuishwa hutumiwa:

• · mzunguko mdogo uliounganishwa (MIS) - hadi vipengele 100 kwa kila chip,
• mzunguko wa kati uliojumuishwa (SIS) - hadi vitu 1000 kwa kila chip,
• · mzunguko mkubwa uliojumuishwa (LSI) - hadi vitu elfu 10 kwenye fuwele,
• · Saketi iliyojumuishwa ya kiwango kikubwa zaidi (VLSI) - zaidi ya vipengee elfu 10 kwenye fuwele.

Hapo awali, majina ya kizamani pia yalitumiwa: mzunguko wa kuunganishwa kwa kiwango kikubwa (ULIS) - kutoka kwa vitu milioni 1-10 hadi bilioni 1 kwenye kioo na, wakati mwingine, mzunguko wa giga-kubwa-kubwa (GBIC) - zaidi ya 1. bilioni vipengele katika kioo. Hivi sasa, katika miaka ya 2010, majina "UBIS" na "GBIS" hayatumiki, na microcircuti zote zilizo na vitu zaidi ya elfu 10 zimeainishwa kama VLSI.

msingi wa yote vifaa vya digital(CC) [ Vifaa vya Dijitali] make up nyaya zilizounganishwa (NI) [ Mzunguko Uliounganishwa (IC)], ambazo pia huitwa microcircuti (MS) au chips (microchips ) [Chipu (Microchip)].

Mizunguko iliyojumuishwa- hizi ni vifaa vya elektroniki vilivyotengenezwa kwenye vifurushi nyembamba vya semiconductor, vyenye vitu vya elektroniki na vilivyotengenezwa ndani ya nyumba ya aina fulani.

Tangu kuanzishwa kwake nchini Marekani mwaka wa 1959, IP imeendelea kuboreshwa na kuwa ngumu zaidi. Maendeleo ya haraka katika uwanja wa utengenezaji wa mzunguko jumuishi imesababisha ongezeko kubwa la kiasi cha uzalishaji wao na kupungua kwa gharama. Kama matokeo ya matumizi ya MS, imewezekana sio tu katika vifaa maalum vya ngumu (kama vile kompyuta), lakini pia katika vyombo mbalimbali vya kupimia, mifumo ya udhibiti na ufuatiliaji. Mduara wa watumiaji wa MS unaendelea kupanua.

Tabia ya utata wa IS ni kiwango cha ushirikiano, tathmini pia idadi ya vipengele vya msingi vya mantiki(LE) [ Mantiki(al)Kipengele/Sehemu/Lango/Kitengo], au idadi ya transistors, ambazo ziko kwenye chip.

Kulingana na kiwango cha ushirikiano, IC imegawanywa katika makundi kadhaa: MIS, SIS, LSI, VLSI, UBIS (ndogo, kati, kubwa, ziada-kubwa, ultra-kubwa ICs, kwa mtiririko huo).

MIS [SSI = Ndogo/Ujumuishaji wa Kiwango cha Kawaida- shahada ndogo/ya kawaida (kiwango) cha ushirikiano] ni MS yenye idadi ndogo sana ya vipengele (kadhaa kadhaa). MIS kutekeleza mabadiliko rahisi zaidi ya mantiki na kuwa na ustadi mkubwa sana - hata kwa msaada wa aina moja ya LE (kwa mfano, NAND), unaweza kujenga kituo chochote cha udhibiti.

SIS [MSI = Ujumuishaji wa Kiwango cha Kati- shahada ya wastani (kiwango) cha ushirikiano] ni MS yenye shahada ya ushirikiano kutoka kwa transistors 300 hadi elfu kadhaa (kawaida hadi 3000). Katika mfumo wa SIS, mizunguko kama vile rejista za kiwango cha chini, vihesabio, viondoa sauti, viongezi, n.k. hutengenezwa katika fomu iliyokamilishwa. Aina mbalimbali za SIS zinapaswa kuwa pana na tofauti zaidi, kwa kuwa utofauti wao ikilinganishwa na MIC umepunguzwa. Kuna mamia ya aina za SIS katika mfululizo uliotengenezwa wa ICs za kawaida.

BIS [LSI = Ujumuishaji wa Kiwango kikubwa- shahada kubwa (ya juu) (kiwango) cha ushirikiano] - MS na idadi ya milango ya mantiki kutoka 1000 hadi 5000 (katika baadhi ya uainishaji - kutoka 500 hadi 10000). LSI za kwanza zilitengenezwa mapema miaka ya 70 ya karne iliyopita.

VLSI [VLSI = Muunganisho wa Kiwango Kikubwa Sana- shahada kubwa sana (ya juu) (kiwango) cha ushirikiano au GSI = Ujumuishaji wa Kiwango Kikubwa- shahada kubwa (kubwa zaidi, ya juu zaidi) (kiwango) cha muunganisho] - hizi ni MS zilizo na chip kutoka 100,000 hadi milioni 10 ( VLSI) au zaidi ya milioni 10 ( GSI) transistors au milango ya mantiki.

UBIS [ULSI = Muunganisho wa Kiwango Kikubwa Zaidi- ultra-kubwa (ultra-high) shahada (ngazi) ya ushirikiano] - hizi ni MS ambazo idadi ya transistors kwenye chip huanzia milioni 10 hadi bilioni 1. Mizunguko hiyo ni pamoja na wasindikaji wa kisasa.

Data iliyo hapo juu kuhusu MS ya viwango tofauti vya muunganisho imefupishwa katika Jedwali 1 kwa uwazi. 1.