Классификация интегральных микросхем
Четвертый элемент - число, обозначающее порядковый номер разработки микросхемы в серии.
В обозначение также могут быть введены дополнительные символы (от А до Я), определяющие допуски на разброс параметров микросхем и т. п.
Перед первым элементом обозначения могут стоять следующие буквы:
К - для аппаратуры широкого применения;
Э - на экспорт (шаг выводов 2,54 и 1,27 мм);
Р - пластмассовый корпус второго типа;
М - керамический, металло- или стеклокерамический корпус второго типа;
Е - металлополимерный корпус второго типа;
А - пластмассовый корпус четвертого типа;
И - стеклокерамический корпус четвертого типа
Н - кристаллоноситель.
Для бескорпусных интегральных микросхем перед номером серии может добавляться буква Б, а после нее, или после дополнительного буквенного обозначения через дефис указывается цифра, характеризующая модификацию конструктивного исполнения:
1 - с гибкими выводами;
2 - с ленточными выводами;
|
|
3 - с жесткими выводами;
4 - на общей пластине (неразделенные);
5 - разделенные без потери ориентировки (например, наклеенные на пленку);
6 - с контактными площадками без выводов (кристалл).
Интегральные микросхемы, в зависимости от технологии изготовления, могут быть полупроводниковыми, пленочными или гибридными.
Полупроводниковая микросхема – микросхема, все элементы и межэлементные соединения которой выполнены в объеме и на поверхности полупроводника.
Пленочная микросхема – микросхема, все элементы и межэлементные соединения которой выполнены только в виде пленок проводящих и диэлектрических материалов. Вариантами пленочных являются тонкопленочные и толстопленочные микросхемы.
Различие между тонкопленочными и толстопленочными микросхемами может быть количественным и качественным. К тонкопленочным условно относят микросхемы с толщиной пленок менее 1 мкм, а к толстопленочным – микросхемы с толщиной пленок свыше 1 мкм.
Гибридная микросхема – микросхема, содержащая, кроме элементов, простые и сложные компоненты (например, кристаллы микросхемы полупроводниковых микросхем). Одним из видов гибридной микросхемы является многокристальная микросхема.
В зависимости от функционального назначения интегральные микросхемы делятся на аналоговые и цифровые. Аналоговые микросхемы предназначены для преобразования и обработки сигналов, изменяющихся по закону непрерывной функции. Частным случаем этих микросхем является микросхема с линейной характеристикой – линейная микросхема. С помощью цифровых микросхем преобразуются, обрабатываются сигналы, изменяющиеся по закону дискретной функции. Частным случаем цифровых микросхем являются логические микросхемы, выполняющие операции с двоичным кодом, которые описываются законами логической алгебры.
|
|
Минимальный состав комплекта интегральных микросхем, необходимый для решения определенного круга аппаратурных задач, называется базовым.
После появления микропроцессоров были введены дополнительные термины. Микропроцессор определен как программно-управляемое устройство, осуществляющее процесс обработки цифровой информации и управления им. Это устройство изготовлено на основе одной или нескольких больших интегральных схем (БИС).
Микропроцессорной названа микросхема, выполняющая функцию МП или его часть. Совокупность этих и других микросхем, совместимых по архитектуре, конструктивному исполнению и электрическим параметрам, называется микропроцессорным комплектом.
В последние годы в классификацию ИС вводятся новые понятия: микросхемы общего назначения, заказные и полузаказные.
Заказная микросхема – микросхема, разработанная на основе стандартных и (или) специально созданных элементов узлов по функциональной схеме заказчика, предназначена для определенной радиоэлектронной аппаратуры (РЭА).
Полузаказная интегральная микросхема – микросхема, разработанная на основе базовых кристаллов (в том числе матричных).
Система условных обозначений микросхем. Аналоговые и цифровые интегральные микросхемы разрабатываются и выпускаются предприятиями-изготовителями в виде серий. Каждая серия отличается степенью комплектности и содержит несколько микросхем, которые, в свою очередь, подразделяются на типономиналы. К серии микросхем относят совокупность типов микросхем, которые могут выполнять различные функции, но имеют единое конструктивно-технологическое исполнение и предназначены для совместного применения. Как правило, с течением времени состав перспективных серий расширяется.
Тип интегральной микросхемы – интегральная микросхема конкретного функционального назначения и определенного конструктивно-технологического и схемотехнического решения, имеющая свое условное обозначение. Под типономиналом интегральной микросхемы понимается микросхема конкретного типа, отличающаяся от других микросхем того же типа одним или несколькими параметрами.
Группа типов микросхем – совокупность типов микросхем в пределах одной серии, имеющих аналогичное функциональное назначение и принцип действия, свойства которых описываются одинаковым или же близким составом электрических параметров.
Всё многообразие выпускаемых серий микросхем, согласно принятой системе условных обозначений по конструктивно-технологическому исполнению, делится на три группы: полупроводниковые, гибридные, прочие. К последней группе относят пленочные микросхемы, которые в настоящее время выпускаются в ограниченном количестве, а также вакуумные и керамические. Указанным группам микросхем в системе условных обозначений присвоены следующие цифры: 1, 5, 7 – полупроводниковые (обозначение 7 присвоено бескорпусным микросхемам); 2, 4, 8 – гибридные; 3 – прочие микросхемы.
По характеру выполняемых функций микросхемы подразделяются на подгруппы (генераторы, модуляторы, триггеры, усилители, логические схемы и др.) и виды (преобразователи частоты, фазы, длительности, напряжения и др.). Классификация наиболее популярных микросхем по функциональному назначению приведена в табл. 6.1.
Таблица 6.1
Подгруппа и вид микросхем | Обозначение |
Формирователи: – адресных токов | АА |
– импульсов прямоугольной формы | АГ |
– прочие | АП |
Схемы вычислительных средств: | |
– сопряжения с магистралью | ВА |
– управления вводом/выводом (интерфейсные схемы) | ВВ |
– контроллеры | ВГ |
– микро-ЭВМ | BE |
– специализированные | ВЖ |
– времязадающие | ВИ |
– микропроцессоры | ВМ |
– управление прерыванием (контроллеры прерывания) | ВН |
Генераторы | ГГ, ГФ |
Арифметико-логические устройства | И А |
Шифраторы | ИВ |
Дешифраторы | ИД |
Счетчики | ИЕ |
Сумматоры | ИМ |
Регистры | ИР |
Логические элементы: | |
– И-НЕ | ЛА |
– И-НЕ/ИЛИ-НЕ | ЛБ |
– ИЛИ-НЕ И | ЛЕ ЛИ |
– ИЛИ-НЕ И | ЛЛ |
– НЕ | ЛН |
Триггеры: – типа J К (универсальные) типа D (с задержкой) | ТВ ТМ |
– типа RS (с раздельным запуском) типа Т (счетные) | ТР ТТ |
– Шмитта (формирователь импульсов) Схемы запоминающих устройств: ПЗУ (масочные) | ТЛ РЕ |
ПЗУ с возможностью многократного программирования | РР |
ПЗУ с возможностью однократного программирования | РТ |
ПЗУ с ультрафиолетовым стиранием и электрической записью | РФ |
ОЗУ (оперативное запоминающее устройство) Схемы сравнения | РУ СП, СС |
Преобразователи: – цифро-аналоговые | ПА |
– аналого-цифровые | ПВ |
Обозначение микросхемы, по принятой системе, должно состоять из четырех элементов. Первый элемент – цифра, соответствующая конструктивно-технологической группе. Второй элемент – две-три цифры, присвоенные данной серии как порядковый номер разработки. Таким образом, первые два элемента составляют три-четыре цифры, определяющие полный номер серии микросхемы. Третий элемент – две буквы, соответствующие подгруппе и виду (табл. 6.1). Четвертый элемент – порядковый номер разработки микросхемы в данной серии, в которой может быть несколько одинаковых по функциональному признаку микросхем. Он может состоять как из одной цифры, так и из нескольких.
|
|
В качестве примера рассмотрим условное обозначение полупроводниковой микросхемы серии 1554ИР22. Из условного обозначения следует, что эта микросхема-регистр с порядковым номером 554 и номером разработки микросхемы в данной серии по функциональному признаку 22 выполнена по полупроводниковой технологии.
Пример условного обозначения полупроводниковой микросхемы: обозначение – ИЕ (счетчик) с порядковым номером серии 554 и номером разработки микросхемы в данной серии по функциональному признаку 7. Полное обозначение микросхемы 1554ИЕ7.
|
|
В последнее время при четырехзначном номере серии первую цифру порядкового номера серии устанавливают в зависимости от функционального назначения микросхем, входящих в серию. Например, цифра 0 определяет, что данная серия микросхем предназначена для работы в составе бытовой радиоэлектронной аппаратуры. Цифра 1 ставится на аналоговых микросхемах, цифра 4 – на микросхемах ОУ, цифра 5 – на цифровых микросхемах, цифра 6 – на серии микросхем памяти, цифра 8 – на сериях МП.
Если в конце условного обозначения стоит буква, то она определяет технологический разброс электрических параметров данного типономинала.
На микросхемах, используемых в устройствах широкого применения, в начале обозначения ставится буква К, например: К1533ИР22.
Для характеристики материала и типа корпуса перед цифровым обозначением серии могут быть добавлены следующие буквы: Р – пластмассовый корпус типа ДИП; М – металлокерамический корпус типа ДИП и т. д.