Аналогово-цифровые схемы. Для контроля качества интегральных микросхем широко применяют так называемые тестовые структуры

Цифровые схемы

Контроль качества

Для контроля качества интегральных микросхем широко применяют так называемые тестовые структуры.

Назначение

Интегральная микросхема может обладать законченным, сколь угодно сложным, функционалом — вплоть до целого микрокомпьютера (однокристальный микрокомпьютер).

§ Преобразователи сигналов.

§ Схемы синхронизации.

§ Различные датчики (например, температуры).

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 применениеспециальных 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.

§ цифро-аналоговые (ЦАП) и аналогово-цифровые преобразователи (АЦП).

§ Цифровые вычислительные синтезаторы (ЦВС).

§ Трансиверы (например, преобразователь интерфейса Ethernet).

§ Модуляторы и демодуляторы.

§ Радиомодемы

§ Декодеры телетекста, УКВ-радио-текста

§ Трансиверы Fast Ethernet и оптических линий

§ Dial-Up модемы

§ Приёмники цифрового ТВ

§ Сенсор оптической мыши

§ Преобразователи напряжения питания и другие устройства на переключаемых конденсаторах

§ Цифровые аттенюаторы.

§ Схемы фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) с последовательным интерфейсом.

§ Коммутаторы.

§ Генераторы и восстановители частоты тактовой синхронизации

§ Базовые матричные кристаллы (БМК): содержит как аналоговые, так и цифровые первичные элементы.

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.