À propos circuits intégrés numériques Presque tous les appareils électroniques que nous utilisons quotidiennement, tels que les ordinateurs portables, les téléphones mobiles, les réfrigérateurs, les téléviseurs et les ordinateurs, sont tous fabriqués avec des circuits complexes ou simples. Les circuits électroniques que nous utilisons sont constitués de plusieurs composants électroniques et électriques qui ont des liaisons entre eux. Ces liaisons sont réalisées en connectant des fils pour faire circuler le courant électrique vers des condensateurs, des résistances, des transistors, des diodes, des inductances, des diodes, etc. Les circuits peuvent être classés en plusieurs types en fonction de critères spécifiques tels que les connexions, le processus de fabrication, la taille et l’utilisation du signal. Cet article se concentre sur le signal utilisé dans un circuit et réduit ensuite le sujet aux questions concernant les circuits intégrés numériques et leurs types.
Qu’est-ce qu’un circuit intégré numérique ?
Alors, qu’est-ce qu’un circuit intégré numérique ? En bref, les circuits intégrés numériques représentent les aspects pratiques de l’électronique numérique. Les circuits électroniques numériques contiennent/manipulent des signaux stratégiques ou discrets tels que 0 et 1. Ces deux états différents (logique 0 et logique 1) sont bas (logique 0) et haut (logique 1). Les circuits intégrés numériques utilisent, entre autres, des multiplexeurs numériques, des compteurs, des portes logiques et des flip-flops.
Ils sont conçus pour accepter une valeur de tension absolue spécifique (par exemple, opération logique « vrai ou faux »). Par exemple, les circuits électroniques numériques utilisent deux états, ce que l’on appelle un circuit binaire. Ces circuits binaires sont accompagnés des quantités binaires « off » et « on » qui représentent 1 (vrai) et 0 (faux). Contrairement aux autres filières, les circuits électroniques numériques sont économiques et faciles à fabriquer ou à concevoir.
Les circuits intégrés numériques ne fonctionnent que sur quelques états ou niveaux définis, par opposition à une large gamme de signaux.
Les circuits intégrés numériques sont utilisés dans un grand nombre d’appareils électroniques, de modems, de réseaux informatiques, de réseaux de fréquences et d’ordinateurs.
En bref, certains des blocs fondamentaux standard des circuits intégrés numériques sont des portes logiques. Contrairement à d’autres types de cours ou de voies, les circuits intégrés numériques ne fonctionnent qu’à quelques niveaux définis d’amplitudes de signaux.
Séries de circuits intégrés numériques
Il existe une série 7400 et une série 4000 de circuits intégrés. Voici des exemples appropriés de séries 7 :
7400
7402
7404
7408
7432
7488
Les types de 4 comprennent :
4001
4009
4011
4030
4071
4077
4081
LExemples de séries de circuits intégrés
Il existe différentes familles de circuits intégrés numériques. En matière de circuits électroniques numériques, une famille désigne des dispositifs construits à partir d’une combinaison de plusieurs portes automatiques. Une famille se compose de ses niveaux logiques individuels ou autonomes et de sa tension d’alimentation. Il est important de noter que les différentes séries de circuits intégrés numériques ont leurs avantages et inconvénients distincts. En outre, au sein de chaque famille, certaines plages de tension peuvent être soit basses, soit élevées. Vous trouverez ci-dessous une liste des séries/familles de circuits intégrés numériques :
– Logique à diodes
Dans le cas de la logique à diodes, la mise en œuvre de l’ensemble de la logique se fait à l’aide de diodes et de résistances. Dans la DL ou diode logique, une diode ou le but principal est d’effectuer « et » notre opérateur « ou ».
– Logique à résistance-transistor
En ce qui concerne la thèse résistance-transistor (RTL), l’implémentation de toute la logique est réalisée à l’aide de résistances et de transistors. L’électronique des résistances n’est pas chère, comme le reste, et est très simple à concevoir. Le seul inconvénient est que les RTL consomment une quantité importante d’énergie.
– Logique à diodes et transistors
En ce qui concerne la logique à diodes-transistors (DTL), la mise en œuvre de l’ensemble de la logique passe par des transistors et des diodes. La DTL présente quelques avantages par rapport aux autres logiques à transistors et à diodes. Par exemple, ses diodes peuvent effectuer efficacement et facilement des opérations OU et ET. Un autre avantage associé à la DTL est le fait que son opération OU est réalisable avec l’utilisation de diodes plutôt que de résistances.
– Logique transistor-transistor
La logique TTL ou transistor-transistor a ses portes logiques réalisées autour de transistors. La thèse transistor-transistor emploie l’utilisation de transistors bipolaires et se décline en différentes versions. Ces versions comprennent le Schottky TTL, le High-speed TTL, le Low power TTL et le Standard TTL. La logique transistor-transistor est l’un des circuits bipolaires les plus rapides actuellement disponibles.
– Logique à émetteurs couplés
Ici, les transistors n’entrent pas en saturation profonde, ce qui signifie qu’il n’y a pas de retard de stockage. La logique à transistor-émetteur trouve son utilité dans les applications qui concernent les mouvements à grande vitesse.
– Logique à semi-conducteurs à oxyde métallique complémentaire
La logique à semi-conducteurs à oxyde métallique complémentaire (CMOS) est bien connue pour sa faible consommation d’énergie associée à un taux de sortie élevé. Les CMOS sont utilisés dans plusieurs applications et technologies de microprocesseurs. Le CMOS est également l’une des familles logiques les plus fiables.
Comment fonctionnent les circuits intégrés numériques
Les circuits intégrés numériques sont de petits composants électroniques qui ont apporté des technologies spectaculaires ou inoubliables dans l’histoire de l’humanité. Également connu sous le nom de puce semi-conductrice, le circuit intégré numérique a déclenché des changements considérables par rapport à la révolution industrielle. Mais comment fonctionnent les circuits intégrés numériques ? Les circuits intégrés numériques consistent en une combinaison de transistors, de microprocesseurs et de diodes. Ils jouent tous des rôles différents, tels que le stockage de la tension, le contrôle du flux de courant et la fourniture de mémoire à l’ensemble du système. Ces composants/dispositifs travaillent ensemble dans un circuit intégré numérique afin d’entreprendre différentes opérations pour un fonctionnement ou une fonctionnalité efficace.
Comment fabriquer facilement votre circuit intégré numérique ?
La fabrication de votre circuit numérique n’est pas un processus difficile ou plutôt délicat, comme vous pouvez l’imaginer. Le processus/les étapes de la production d’un circuit intégré numérique commencent par un monocristal de silicium essentiellement sous la forme de tubes fiables. Ces tuyaux sont également connus sous le nom de « wafers ». Vous devrez marquer les biscuits en plusieurs zones rectangulaires ou carrées identiques.
Ensuite, vous devrez créer des composants sur chaque puce en dopant certaines zones de la surface. Le dopage est réalisé à l’aide de divers procédés. L’une des méthodes les plus courantes est la pulvérisation cathodique. Le processus de pulvérisation implique le tir d’ions du matériau/contenu de dopage sur la tranche de silicium.
Il existe un autre procédé connu sous le nom de dépôt en phase vapeur. Le dépôt en phase vapeur consiste à introduire un matériau de dopage sous forme de gaz, puis à le laisser se condenser pour que les atomes d’impuretés forment un film mince. La création du film se produit à la surface des plaquettes de silicium.
Circuits intégrés numériques directement associés aux PCBA
Un circuit imprimé (PCB) est une carte qui relie des composants électroniques à l’aide de plots, de traces conductrices et d’autres caractéristiques. Ils peuvent être double face, simple face ou multicouches. D’autre part, un PCBA (Printed Circuit Board Assembly) est une carte présentée après que toutes les pièces et tous les composants aient été soudés et installés correctement. Un PCBA composé de ses pièces et composants accomplit facilement la fonction automatique pour laquelle il a été conçu.
En bref, l’assemblage de circuits imprimés (Printed Circuit Board Assembly) est une carte présentée après que toutes les pièces et tous les composants ont été soudés et installés correctement. Un PCBA ou Printed Circuit Board Assembly est une carte qui sort après l’impression et le montage des composants. Ces composants comprennent des condensateurs, des transformateurs et des résistances, pour n’en citer que quelques-uns. Au cours du processus d’assemblage, une carte de circuit imprimé vide est peuplée ou remplie de composants électroniques dans le seul but de créer un circuit imprimé fonctionnel (Printed Circuit Board Assembly) est une carte présentée après que toutes les pièces et tous les composants ont été soudés et installés correctement. UN PCBA.
Les cartes de circuits imprimés (PCB) sont utilisées dans presque tous les appareils électroniques. Toutefois, la majorité des PCB sont directement associés à l’assemblage de circuits intégrés numériques. Les circuits intégrés numériques interconnectent des dispositifs/composants tels que des résistances, des transistors, des inductances et des condensateurs.
Quelques problèmes et précautions courants
Certains problèmes/questions communs entourent les circuits intégrés numériques. Tout d’abord, la méthodologie utilisée pour les concevoir est la logique résistance-transistor (RTL), qui date des années 1980. Cette technologie a fait son temps. Deuxièmement, une question liée à la puissance est un autre problème. Beaucoup de gens ne comprennent pas très bien les questions de puissance.
Les circuits intégrés numériques comportent de nombreuses connexions. Si toutes ces connexions ont la même tension, aucun dommage potentiel ne peut survenir. Cependant, si l’une des liaisons a une tension/énergie différente des autres, des dommages peuvent survenir. Il est conseillé d’être très prudent en ce qui concerne les questions relatives à la tension. Cependant, vous pouvez les protéger/blinder en enveloppant les broches ensemble dans du papier d’aluminium ou en les connectant pour qu’elles deviennent une seule pièce.
Résumé
Les circuits intégrés numériques constituent une percée dans les difficultés de notre vie quotidienne. Ils ont marqué la genèse de facteurs essentiels tels que la fiabilité et la vitesse. La majorité des appareils modernes tels que les téléphones portables et les ordinateurs ont besoin de circuits pour fonctionner. Ces circuits ont besoin de millions, voire de milliers de composants, et c’est là qu’interviennent les circuits intégrés numériques.
À mesure que la technologie évolue, les circuits intégrés numériques deviennent de plus en plus sophistiqués. C’est la raison pour laquelle les téléphones mobiles, les ordinateurs portables et de nombreux appareils électroniques grand public sont de plus en plus performants et bon marché.
