Circuite integrate

1.1 Definitia circuitului integrat

Circuitul integrat (CI) reprezinta o unitate constructiva inseparabila de microelemente interconectate electric si plasate cu mare densitate in volumul sau pe suprafata unei baze comune.

CI apare ca un tot unitar din punct de vedere al prezentarii, denumirii, testarii si exploatarii.

1.2 Clasificarea circuitelor integrate

in prezent exista o mare diversitate constructiva si functionala de CI, ca urmare a necesitatii permanente de imbunatatire a performantelor, de crestere a gradului de integrare si scadere a pretului de cost. Cea mai mare pondere o constituie CI bazate pe proprietatile semiconductoarelor, dar exista si CI care lucreaza pe alte principii (optoelectronice, acustoelectronice, magnetoelectronice sau termice).

CI se pot clasifica astfel:

a) Din punct de vedere al modului de prelucrare a informatiei. Dupa acest criteriu se deosebesc urmatoarele tipuri de CI:

- CI analogice care prelucreaza semnale continue sau cu variatie continua in timp sau frecventa si realizeaza functii de amplificare, modulare, demodulare etc.;

- CI digitale (numerice) care prelucreaza semnale discontinue ca valoare, sub forma de nivele sau impulsuri si realizeaza functii logice de calcul aritmetic pe baza de cod si/sau de memorare;

- CI de interfata care prelucreaza atat semnale analogice cat si numerice, contin convertoare analog-numerice si numeric-analogice si fac legatura dintre echipamentele analogice si cele numerice.

b) din punct de vedere al principiului de functionare CI pot fi: semiconductoare, optoelectronice, acustoelectronice, magnetoelectronice, termice.

Deoarece obiectul cursului il constituie CI analogice semiconductoare, consideratiile care urmeaza se fac pentru aceste tipuri de CI.

1.2.1Clasificarea circuitelor integrate semiconductoare

a) Din punct de vedere al tehnologiei de formare si conectere a elementelor componente

CI semiconductoare se pot clasifica in:

- CI monolitice care au toate microelementele si interconexiunile realizate printr-un proces unitar de elaborare in volumul sau pe suprafata unui singur cristal semiconductor, numit pastila sau cip. Cuvantul cip provine din termenul din limba engleza ''chip'', adica aschie.

- CI peliculare care au microelementele sub forma de pelicule conductoare, rezistive sau dielectrice, formate pe un substrat izolator;

- CI hibride care sunt ansamble de componente peliculare pasive si componente discrete, active sau pasive (cipuri monolitice, tranzistoare, condensatoare, bobine) conectate si fixate pe acelasi suport izolator.

b) Din punct de vedere al tehnologiei de fabricare CI pot fi realizate in:

- tehnologie bipolara;

- tehnologie MOS;

- tehnologie BiCMOS.

1.3 Nivelul de complexitate functionala a circuitelor integrate

Nivelul de complexitate functionala a circuitelor integrate se determina fie in functie de numarul de componente de pe cip, fie cu ajutorul unor elemente de referinta numite circuite echivalente.

In functie de complexitatea CI se disting urmatoarele trepte de integrare:

- SSI (Small Scale Integration) - circuite cu grad redus de integrare care contin pana la 100 de componente pe cip;

- MSI (Medium Scale Integration) - circuite cu grad mediu de integrare care contin intre 100 si de componente pe cip;

- LSI (Large Scale Integration) - circuite larg integrate care contin intre 1.000 si 10.000 de componente pe cip;

- VLSI (Very Large Scale Integration) - circuite foarete larg integrate care contin intre 10.000 si 100.000 de componente pe cip;

- V2LSI sau ULSI sau SLSI (Very-Very, Ultra sau Super Large Scale Integration) - circuite super-larg integrate care contin mai mult de 100.000 de componente pe cip.

1.4 Scurt istoric

- Realizarea primelor CI dateaza inca din anul 1958 si a provocat una din cele mai importante revolutii in industria electronica. Aceasta intra intr-o alta etapa de dezvoltare, reprezentata de o noua "generatie" de echipamente electronice avand la baza CI. Noutatea consta in faptul ca intr-un singur cristal semiconductor de dimensiuni foarte mici, adesea microscopice, se puteau realiza scheme functionale cu zeci de elemente, ceea ce permitea constructia unor noi aparate electronice miniatura, cu performante imbunatatite, la preturi de cost scazute.

http://vega.unitbv.ro/~pana/cia.c/Capitolul%201.pdf

http://facultate.regielive.ro/proiecte/calculatoare/circuite_logice_secventiale-25692.html

http://www.svedu.ro/curs/informatica_ddanciulescu.pdf

http://ict.cdimm.org/man/romana/ppi1.pdf

http://www.ancesiac.ro/site_ancex_vechi/RO/Liste/lst/newlist/Definitii.pdf

http://tribalstudio.3x.ro/img/portofoliu/siteuri/proiect%20scoala/istoric.html