TCAN1042VDRQ1 SOIC-8 Bom Servis za dobavo elektronskih komponent IC

Notranja struktura čipa

1.1 Sistemska raven

Celoten mobilni telefon je na primer kompleksno vezje, ki igra igre, telefonira, posluša glasbo itd. Njegovo notranjo strukturo sestavlja več polprevodniških čipov ter povezanih uporov, induktorjev in kondenzatorjev, imenovanih sistemski ravni.(Seveda je z razvojem tehnologije že vrsto let na voljo tudi tehnologija za izdelavo celotnega sistema na enem samem čipu – SoC tehnologija)

1.2 Raven modula

Celoten sistem je razdeljen na številne funkcionalne module, od katerih ima vsak svojo vlogo.Nekateri upravljajo napajanje, nekateri so odgovorni za komunikacijo, nekateri za zaslon, nekateri za zvok, nekateri za celotno računalništvo itd.Temu pravimo raven modula.Vsak od teh modulov je veličastno polje, plod neštetih človeških iznajdljivosti.

1.3 Stopnja prenosa registra (RTL)

Vsak modul je ponazorjen z modulom digitalnega vezja (ki je namenjen izvajanju logičnih operacij in obdelavi električnih signalov, ki so vsi diskretne ničle in enice), ki predstavlja velik delež celotnega sistema.Sestavljen je iz registrov in kombinacijskih logičnih vezij.

Register je struktura vezja, ki lahko začasno shrani logično vrednost, in potrebuje signal ure za nadzor dolžine časa, v katerem je logična vrednost shranjena.V praksi je za merjenje trajanja časa potrebna ura, vezje pa potrebuje signal ure za usklajevanje razporeditve.Signal ure je pravokoten val s stabilno periodo.V resnici je ena sekunda osnovna časovna skala, v vezju pa pravokotni val zaniha za en cikel, kar je časovna lestvica njihovega sveta.Komponente vezja delujejo v skladu s tem časovnim okvirom in izpolnjujejo svoje obveznosti.

Kombinacijska logika je kombinacija številnih logičnih vrat "IN, ALI in NE".

Kompleksen funkcionalni modul je sestavljen iz številnih registrov in kombinacijske logike.Ta raven se imenuje raven prenosa registra.

1.4 Raven vrat

Registri v stopnji prenosa registra so prav tako sestavljeni iz z ali brez logike, ki jih delijo na z ali brez logike, dosežete stopnjo vrat (so kot vrata, ki blokirajo/omogočajo vstop in izhod električnih signalov, torej ime).

1.5 Nivo tranzistorja

Ne glede na to, ali gre za digitalno ali analogno vezje, je na dnu hierarhije nivo tranzistorja.Vsa logična vrata (in, ali, ne, z ali brez, ne, drugačna ali, enaka ali itd.) so sestavljena iz posameznih tranzistorjev.Tako je integrirano vezje polno tranzistorjev in žic, ki jih povezujejo, od makroskopskih do mikroskopskih, vse do najnižje ravni.

Bipolarni tranzistor (BJT) se je bolj pogosto uporabljal v zgodnjih dneh in je bil splošno znan kot trioda.Povezan je bil z uporom, napajalnikom in kondenzatorjem, ki je sam vplival na ojačanje signala.Kot gradnik se lahko uporablja za oblikovanje različnih vezij, kot so stikala, vezja izvora napetosti/toka, zgoraj omenjena vezja logičnih vrat, filtri, primerjalniki, seštevalniki in celo integratorji, če naštejemo le nekatere.Vezja, zgrajena iz BJT, se imenujejo vezja TTL (Transistor-TransistorLogic).

Potem pa je prišel polprevodniški tranzistor kovinskega oksida (MOSFET), ki je zajel področje IC s svojimi odličnimi električnimi lastnostmi in izjemno nizko porabo energije.Razen analognih vezij, kjer so BJT še vedno prisotni, so vsi IC zdaj sestavljeni iz cevi MOS.Iz njega je mogoče sestaviti tudi na tisoče vezij.Lahko se uporablja tudi za osnovne komponente vezja, kot so upori in kondenzatorji, tako da jih ustrezno povežete.

Kot je navedeno zgoraj, je v dejanski industrijski proizvodnji izdelava čipa postopek izdelave na tisoče tranzistorjev.Toda v resnici je vrstni red plasti obrnjen, začenši od najnižjega tranzistorja in navzgor.

Z drugimi besedami, če sledimo zaporedju "tranzistor - čip - vezje", končamo z osrednjo komponento elektronskega izdelka - vezjem.