Интегра́льная (микро)схе́ма

   По  состоянию на 2009 год альянс ведущих  разработчиков и производителей микросхем работает над тех. процессом 32 нм. 
 

   Аналоговые  схемы 

• Операционные  усилители
• Компаратор
• Генераторы сигналов
• Фильтры (в том числе на пьезоэффекте)
• Аналоговые умножители
• Аналоговые аттенюаторы и регулируемые усилители
• Стабилизаторы источников питания
• Микросхемы управления импульсных блоков питания
• Преобразователи сигналов
• Схемы синхронизации
• Различные датчики (температуры и др.)

   Цифровые  схемы 

• Логические  элементы
• Триггеры
• Счётчики
• Регистры
• Буферные преобразователи
• Шифраторы
• Дешифраторы
• Цифровой компаратор
• Мультиплексоры
• Демультиплексоры
• Сумматоры
• Полусумматоры
• Ключи
• АЛУ
• Микроконтроллеры
• (Микро)процессоры (в том числе ЦП для компьютеров)
• Однокристальные микрокомпьютеры
• Микросхемы и модули памяти
• ПЛИС (программируемые логические интегральные схемы)

   Цифровые  интегральные микросхемы имеют ряд  преимуществ по сравнению с аналоговыми: 

• Уменьшенное энергопотребление связано с  применением в цифровой электронике  импульсных электрических сигналов. При получении и преобразовании таких сигналов активные элементы электронных  устройств (транзисторов) работают в  «ключевом» режиме, то есть транзистор либо «открыт» — что соответствует сигналу высокого уровня (1), либо «закрыт» — (0), в первом случае на транзисторе нет падения напряжения, во втором — через него не идёт ток. В обоих случаях энергопотребление близко к 0, в отличие от аналоговых устройств, в которых большую часть времени транзисторы находятся в промежуточном (резистивном) состоянии.
• Высокая помехоустойчивость цифровых устройств связана с большим отличием сигналов высокого (например, 2,5-5 В) и низкого (0-0,5 В) уровня. Ошибка возможна при таких помехах, когда высокий уровень воспринимается как низкий и наоборот, что маловероятно. Кроме того, в цифровых устройствах возможно применение специальных кодов, позволяющих исправлять ошибки.
• Большое отличие сигналов высокого и низкого уровня и достаточно широкий интервал их допустимых изменений делает цифровую технику нечувствительной к неизбежному в интегральной технологии разбросу параметров элементов, избавляет от необходимости подбора и настройки цифровых устройств.

   Серии микросхем 

   Аналоговые и цифровые микросхемы выпускаются сериями. Серия — это группа микросхем, имеющих единое конструктивно-технологическое исполнение и предназначенные для совместного применения. Микросхемы одной серии, как правило, имеют одинаковые напряжения источников питания, согласованы по входным и выходным сопротивлениям, уровням сигналов. 

   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 (20 и более выводов) идентичные корпуса уже несовместимы.

   В современных импортных корпусах для поверхностного монтажа применяют и метрические размеры: 0,8 мм; 0,65 мм и другие. 

   Специфические названия микросхем 

   Фирма Intel первой изготовила микросхему, которая  выполняла функции микропроцессора (англ. microproccessor) — Intel 4004. На базе усовершенствованных микропроцессоров 8088 и 8086 фирма IBM выпустила свои известные персональные компьютеры).

   Микропроцессор  формирует ядро вычислительной машины, дополнительные функции, типа связи  с периферией выполнялись с помощью  специально разработанных наборов микросхем (чипсет). Для первых ЭВМ число микросхем в наборах исчислялось десятками и сотнями, в современных системах это набор из двух-трёх микросхем. В последнее время наблюдаются тенденции постепенного переноса функций чипсета (контроллер памяти, контроллер шины PCI Express) в процессор.

   Микропроцессоры со встроенными ОЗУ и ПЗУ, контроллерами  памяти и ввода-вывода, а также  другими дополнительными функциями  называют микроконтроллерами.

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО  И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН 

ТАШКЕНТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ  ИМЕНИ БЕРУНИ