فرشته نریمانی  2020-05-09 15:50:54   

IC: تعریف، انواع، فناوری‌های ساخت و نامگذاری (جدید)

IC یا مدار مجتمع چیست

به علت مصرف زیاد فضا و توان الکتریکی و پایین بودن سرعت در مدارهای گذشته IC ها به وجود آمدند که متشکل از تعداد زیادی عنصر الکترونیکی مانند ترانزیستورها هستند.

IC یا مدار مجتمع به مجموعه‌ای از مدارات الکترونیکی گفته میشود که جنس آن‌ها معمولا از سیلیکون است. و ابعاد بسیار کوچکی دارند این مدارها میتوانند شامل مقاومت، خازن و ترانزیستور (مرسوم ترین) باشد.

ICها و فناوری‌های تولید آن‌ها

فناوری های تولید IC شامل TTL  و  MOS می‌شود.

ICها و چگونگی تشخیص نوع و مشخصات آن‌ از روی نام

با توجه به نام یک IC می‌توان نام کارخانه‌ی سازنده­، نوع IC، نوع گیت‌­های به کار رفته در آن و یک طرفه یا دو طرفه بودن آن و حتی گاهی جنس IC  را تشخیص داد برای مثال SN  74 LS 08 J، یک IC از خانواده‌ی TTL  از نوع گیت AND دو ورودی چهارگانه است. پسوند J  نشان دهنده بسته بندی DIP سرامیکی  می‌باشد. LS در نام گذاری IC نشان دهنده‌ی زیر خانواده‌ی IC و LS به معنای شاتکی کم توان که یک زیر خانواده از TTL  است.

DIP  یا بسته‌بندی دو طرفه: این  ICها دارای پایه‌هایی به صورت موازی در دو طرف IC هستند.

ICها دو نوع اند:  TTL و  CMOS

 IC های نوع TTL دارای توان بالاتری نسبت به IC های CMOS هستند.

معمولا مانند تصویر بالا یک منبع تغذیه‌ی 5 ولت با همه‌ی ابزارهای TTL مورد استفاده قرار می‌گیرد. اتصالات تغذیه‌ی منفی (GND) و مثبت (VCC) پایه های 7 و 14  از IC هستند.

ICهای CMOS

یکی از اشکالات IC های سری 7400 TTL  مصرف توان بالای سری 7400 است . در اواخر دهه 1960 تولید کنندگان IC  دیجیتال CMOS را به بازار عرضه کردند، که توان کمتری مصرف میکنند و برای ابزارهای الکترونیکی که از باطری تغذیه می کنند مناسب هستند. خانواده های متعددی سازگار با IC های CMOS عرضه شده است. اولین خانواده سری 4000  بود. سری بعدی سری 74C00 بوده و سری 74 HC00 از آخرین سری های CMOS عرضه شده است. IC های CMOS 4000 از ولتاژ 3 تا 18 ولت منبع تغذیه استفاده می‌کنند.

مدار مجتمع CD4081BE یک نمونه از ICهای نوع CMOS  می‌باشد. 81  نشان می‌دهد این IC  از نوع گیت AND  با دو ورودی است. B نشان می‌دهد که این نوع IC از سری 4000 میانگیر شده است. E نشان دهنده DIP پلاستیکی است.

توجه! میانگیر کردن ابزارهای سری 4000 B را دارای قابلیت جریان دهی بزرگتری در خروجی مینماید و در برابر الکتریستهی ساکن از آنها محافظت می‌نماید.

IC های CMOS به شدت تحت تاثیر الکتریسته‌ی ساکن قرار می‌گیرند. بنابراین از دست زدن به آنها خود داری شود.

یک وضعیت پایین در CMOS تقریبا به 0 تا 20 درصد ولتاژ منبع تغذیه اطلاق می‌شود. یک وضعیت بالا تقریبا 80 تا 100 درصد ولتاژ منبع تغذیه است.

نمودار پایه های CMOS  4081  ،IC به صورت زیر است:

 

 

 

 

 

 

خانوادهي  CMOS  از ICها خانوادهي پرکاربرد و بسيار کم تواني است که از فناوري MOS  استفاده مي‌کنند.

  IC هاي نوع  TTL  داراي توان بالاتري نسبت به ICهاي  CMOS هستند. همانطور که در بالا دیدید در نام ICهای منطقی خانواده آن‌ها نیز دیده می‌شود در زیر مفهوم عبارت‌هایی که در نام IC دیده می‌شود بیان شده است.

ICها و خانواده یا زیر خانواده‌های منطقی آن‌ها

1.     AC  (Advanced CMOS) : يک خانواده يپيشرفته تراز CMOS است.
2.   ACT  (Advanced CMOS Technology) : يک خانواده ي جديدتراز CMOS باسطوح منطقي TTL است.
3.     C  (CMOS) : يک خانواده ي قديمي از CMOS است.
4.     ALS  (Advanced Low Power Schottky) : يک خانواده ي پيشرفته از شاتکي کم توان نوع TTL است.
5.     (Fast) : يک خانواده جديدازTTL است.
6.     FCT  (Fast CMOS TTL) : يک خانواده سريع از CMOS باسطوح منطقي  TTL  است.
7.     H  (High Speed) : يک زيرخانواده از TTL باسرعت بالا است.
8.     HC  (High Speed CMOS) : يک خانواده از  CMOS باسرعت بالا است.
9.     L  (Low) : منطق   TTL  کم توان است.
10.     HCT  (High CMOS TTL) : يک خانواده از CMOS باسرعت بالا با سطوح منطقي TTL است.
11.     LS  (Low Power Schottky) : شاتکي کم توان يک زيرخانواده از TTL  است.
12.     S  (Schottky) : شاتکي يا TTL  شاتکي است.

دانلود مطلب از لینک زیر:

 

منابع

---