Circuit integrat analogic-Circuitul integrat analogic este una dintre categoriile IC. În plus, este o componentă fundamentală a majorității dispozitivelor electronice.
De exemplu, puteți găsi acest tip de IC în majoritatea electronicelor de consum. De ce? Deoarece IC ajută dispozitivele digitale, computere, telefoane mobile etc., să funcționeze.
De asemenea, acest IC este util pentru semnalele cu bandă largă și alte aplicații de putere mai mare. Deci, exemple excelente ale acestui IC sunt 555 cronometru, amplificatoare operaționale, senzori etc.
Dar dispozitivul nu se aplică tuturor dispozitivelor electronice. Prin urmare, am creat acest articol pentru a discuta despre circuitul integrat analogic. Deci, veți afla despre ce este vorba, de ce aveți nevoie și multe altele.
Să procedăm!
Ce este un circuit integrat analogic?
Contur circuit integrat analogic
Sursă: Wikimedia Commons
Acest dispozitiv este o componentă principală a majorității dispozitivelor electronice. Mai mult, ajută la gestionarea semnalelor care sunt libere să ruleze de la nimic (zero) la tensiunea de alimentare completă.
De asemenea, circuitul are de obicei două intrări; O intrare este pozitivă, în timp ce cealaltă este negativă. În plus, fiecare dintre intrări nu este inversă și, respectiv, inversarea.
Mai mult, componentele care alcătuiesc un circuit integrat analogic sunt:
Condensatoare
Rezistențe
Semiconductori
Inductori
Deci, puteți utiliza dispozitivul pentru a proiecta:
Amplificatoare operative
Oscilatoare
Filtre active
Regulatoare liniare
Bucle blocate în fază software
Dar, este crucial să luăm în considerare parametrii semiconductorului precum rezistența, disiparea puterii și câștigul de putere.
Cu alte cuvinte, circuitul integrat analogic funcționează schimbând diferite intrări analogice precum căldura, sunetul și lumina. De asemenea, le transformă în semnale digitale și zerouri pentru procesare. În plus, circuitele integrate analogice vin cu o durată de viață mai lungă decât dispozitivele electronice.
De ce ai nevoie de electronice analogice?
Comutator integrat analogic
Sursă: Wikimedia Commons
Chiar dacă lucrurile au evoluat în industria electronică, analogul continuă să fie puternic. Fără îndoială, majoritatea lucrurilor sunt digitale, dar este mai convenabil să reprezentați numerele numerice într -un sistem binar. De exemplu, este mai ușor să raportăm „1” și „0” ca „pornit” și „off”.
Deci, spre deosebire de designul digital IC, designul IC analogic necesită mai mult concentrare pentru:
Fiecare circuit
Caracteristicile exacte ale tranzistorului
Marimea
Motivul este simplu. În zilele noastre, majoritatea dispozitivelor sunt digitale, astfel încât proiectanții IC analogici sunt nevoiți să lucreze cu caracteristici și constrângeri ale procesului. De ce? Deoarece caracteristicile și constrângerile procesului sunt mai potrivite pentru IC -urile digitale.
Specificații de proiectare pentru IC analog
Ca și Digital IC, designerii analogici ar trebui să înceapă cu o serie de caracteristici și specificații. După aceea, folosesc modele de lucru și activ pentru diferitele funcții pentru a reduce constrângerile IC analogice.
Apoi, vin cu:
Caracteristici de proces
Tip
Dimensiunea dispozitivului
Deci, în majoritatea cazurilor, include:
Adăugarea condensatorului și a tehnologiilor inductor
Cifra standard pentru integrarea și sub circuitele
Făcând alegerea tranzistorului
De asemenea, puteți crea simulări la nivel înalt și chiar să descoperiți constrângerile sub blocaje cu un HDL precum VHDL-AMS.
Fluxul de proiectare pentru IC analog
Iată pașii necesari pentru un design analogic IC:
1. Specificația proiectării
Dezvoltarea bancului de testare
Topologii
Constrângeri
Specificații
2. Proiectare schematică a fluxului
Simularea circuitului și optimizarea
Intrare schematică la nivel de circuit
Blocați specificația HDL
Simulare HDL de arhitectură
Intrare schematică la nivel de sistem
3. Flux somatic
Casetă
Simulare post-layout
Extracție parazită
Aspect versus schematic (LVS)
Verificarea regulilor de proiectare (DRC)
Intrare la aspect bazată pe PCell
Proiectare analogică a circuitului integrat
Un simplu design analog IC
Sursă: Explicați
Într -adevăr, există un proces pe care trebuie să îl urmați pentru a veni cu un design analogic IC. În plus, procedura implică următoarele în nicio ordine anume:
Simulări de circuit
Proiectarea sistemului
Proiectarea circuitului
Debug de circuit
Debug de sistem
Verificare
Simulări de sistem
Proiectare integrată a aspectului circuitului
Fabricare
Interconectare
Proiectare componentă
Debug pentru dispozitiv
Dar, aspectul practic al proiectării analogice IC implică:
1. Sistemul de nivel al blocului
Este, de asemenea, cunoscut sub numele de sistemul de nivel celular. În plus, acest sistem include tactica necesară pentru a crea un design la nivel de bloc pentru un anumit circuit integrat. Deci, atunci când sunt setate proiectele dvs., conectați fiecare dintre ele pentru a forma un sistem complet de nivel de bloc.
2. Circuitul nivelului componentei
Componentele pe care le veți utiliza aici se bazează pe rezultatele sistemului la nivel de bloc.
Deci, atunci când aveți componentele corespunzătoare, conectați-le pentru a crea circuitul la nivel de componentă. Apoi, îl puteți folosi ca circuit principal al designului analogic. În plus, funcționează și pentru simulare.
3. Circuit integrat analogic-Confirmarea circuitului nivelului componentelor
Puteți utiliza, de asemenea, circuitul la nivel de componentă pentru confirmare. Dar acest lucru se întâmplă după ce ați simulat designul circuitului. Deci, cu rezultatul simulării, puteți verifica circuitul la nivel de componentă al IC analog.
4. Circuit integrat analogic-Crearea IC
Într -adevăr, există mai mulți pași de urmat pentru a crea circuite integrate analogice. În primul rând, puteți începe folosind materiale semiconductoare pentru a face placa semiconductorului. Sau puteți obține o placă cu semiconductor gata.
După aceea, puteți adăuga diferite componente electronice precum tranzistoarele, condensatoarele, rezistențele etc. Apoi, puteți împacheta cipul – care formează pachetul IC.
5. Circuit integrat analogic-Testarea și depanarea IC
În această etapă, puteți testa circuitul integrat analogic. De asemenea, îl puteți depana pentru a compara verificarea și rezultatele estimate. Deci, dacă totul arată bine, continuați să proiectați prototipul IC. Apoi, utilizați prototipul pentru a caracteriza placa de evaluare și circuitul integrat.
Care este diferența dintre IC analog și digital?
Tabelul de mai jos rezumă diferența dintre IC analog și digital:
| IC -uri analogice | IC -uri digitale |
| IC analog sau liniar funcționează pe un semnal care variază constant – timp de concertare. | IC-ul digital sau neliniar funcționează pe semnale binare. |
| Cerințele analogice de proiectare a IC sunt de anvergură în comparație cu IC-urile digitale. | Cerința de proiectare digitală IC este mai puțin radicală în comparație cu IC analogică. |
| Unele aplicații ale IC analogice includ osciloscopuri, radare, aeronave, PLL, spațiu etc. | Unele aplicații ale IC digital includ calculatoare, ceasuri, microprocesoare, ceasuri digitale, computere etc. |
| Puteți obține versiunea comercială a IC analogică ca amplificatoare cu microunde, comparatori de tensiune, regulatori, multiplicatori de tensiune etc. | Puteți găsi IC digital comercial ca registre, analog cu cipuri digitale, contoare, cipuri digitale la analogice, flip -flops, cipuri de microprocesor, porți logice etc. |
| Are mai puține tranzistoare în comparație cu IC digital. | IC -urile digitale au mai multe tranzistoare în comparație cu IC -urile analogice. |
| Analogul IC are ieșiri și intrări care pot gestiona o gamă continuă de valori. În plus, rezultatul este proporțional cu informațiile. | IC digital are două tensiuni (intrare și ieșire) cu două valori posibile – fără niveluri de intervenție. |
Aplicații ale circuitului integrat analogic
Puteți aplica circuitul integrat analogic în următoarele aplicații:
1. Circuit integrat analogic-Circuitul de gestionare a puterii
Când aruncați o privire atentă asupra designului IC analogic, veți observa că toate componentele sale au nevoie de putere. De asemenea, puteți utiliza rețeaua de conductoare (Circuitul de gestionare a puterii) pe componentele on-cip pentru a furniza energia electrică necesară proiectată pe cip.
Circuitul de gestionare a puterii
Sursă: Wikimedia Commons
De asemenea, circuitul de gestionare a puterii (rețeaua de conductoare) proiectează și analizează puterea livrată în circuit.
2. Circuit integrat analogic-Amestecarea frecvenței
Într -adevăr, amestecul de frecvență folosește două semnale diferite aplicate unui circuit pentru a obține o nouă frecvență. Deci, puteți obține un mixer de frecvență din circuitul integrat analogic. Puteți utiliza, de asemenea, mixerul de frecvență pentru a schimba formele de semnal într -o gamă diferită de frecvențe.
3. Circuit integrat analogic-Filtrare activă
Desigur, IC analogic este adecvat pentru filtrarea activă. De asemenea, face acest lucru folosind componente electronice active – pentru a stimula performanța. Deci, filtrul ar trebui să împiedice un inductor scump și voluminos. În plus, există soiuri de configurații ale filtrului activ, cum ar fi multiple filtre de feedback, filtre cu cheie saln, etc.
Cuvinte finale
Circuitul integrat analogic este un dispozitiv care constă dintr -o placă cu semiconductor cu interconectarea componentelor. Interesant este că acest tip de IC este fiabil și rentabil, iar dispozitivul este ideal pentru proiectanții de circuit profesionist, pasionați și studenți.
Ați folosit circuitul analogic integrat? Sau aveți nevoie de ajutor pentru a obține cel mai bun pentru proiectul dvs.? Vă rugăm să nu ezitați să ne contactați.
