模擬集成電路:為什么需要它
- 發(fā)表時(shí)間:2021-11-25 08:31:35
- 來源:本站
- 人氣:1251
模擬集成電路是IC的范疇之一。此外,它還是大多數(shù)電子設(shè)備的基本組件。
例如,您可以在大多數(shù)消費(fèi)電子產(chǎn)品中找到這種類型的 IC。為什么?因?yàn)?/span>IC幫助數(shù)字設(shè)備、電腦、手機(jī)等工作。
此外,該 IC 可用于寬帶信號和其他更高功率的應(yīng)用。因此,該 IC 的絕佳示例是 555 定時(shí)器、運(yùn)算放大器、傳感器等。
但該設(shè)備并不適用于所有電子設(shè)備。因此,我們創(chuàng)建了這篇文章來討論模擬集成電路。因此,您將了解它是什么、為什么需要它等等。
讓我們繼續(xù)!
什么是模擬集成電路?
該設(shè)備是大多數(shù)電子設(shè)備的主要組件。此外,它有助于處理從零(零)到全電源電壓自由運(yùn)行的信號。
此外,電路通常有兩個輸入;一個輸入是正的,而另一個是負(fù)的。此外,每個輸入分別為同相和反相。
此外,構(gòu)成模擬集成電路的組件是:
電容器
電阻器
半導(dǎo)體
電感器
因此,您可以使用該設(shè)備來設(shè)計(jì):
運(yùn)算放大器
振蕩器
有源過濾器
線性穩(wěn)壓器
軟件鎖相環(huán)
但是,考慮電阻、功耗和功率增益等半導(dǎo)體參數(shù)至關(guān)重要。
換句話說,模擬集成電路通過改變不同的模擬輸入(如熱、聲和光)來工作。此外,它將它們轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號和零進(jìn)行處理。此外,模擬集成電路的使用壽命比電子設(shè)備更長。
為什么需要模擬電子?
盡管電子行業(yè)的情況有所發(fā)展,但模擬仍然強(qiáng)勁。毫無疑問,大多數(shù)東西都是數(shù)字的,但在二進(jìn)制系統(tǒng)中用數(shù)字表示數(shù)字更方便。例如,將“1”和“0”與“ON”和“OFF”聯(lián)系起來更容易。
因此,與數(shù)字 IC 設(shè)計(jì)不同,模擬 IC 設(shè)計(jì)需要更多關(guān)注:
每個電路
晶體管的確切特性
規(guī)模
原因很簡單。如今,大多數(shù)設(shè)備都是數(shù)字設(shè)備,因此模擬 IC 設(shè)計(jì)人員被迫處理工藝特性和限制條件。為什么?因?yàn)楣に囂匦院图s束更適合數(shù)字IC。
模擬 IC 設(shè)計(jì)規(guī)范
與數(shù)字 IC 一樣,模擬設(shè)計(jì)人員應(yīng)從一系列功能和規(guī)格著手。之后,他們使用各種功能的工作和活動模型來縮小模擬 IC 的限制。
然后,他們想出了:
工藝特點(diǎn)
類型
設(shè)備尺寸
因此,在大多數(shù)情況下,它包括:
添加電容器和電感器技術(shù)
集成電路和子電路的標(biāo)準(zhǔn)圖
選擇晶體管
此外,您可以創(chuàng)建高級仿真,甚至可以使用VHDL-AMS 等HDL計(jì)算子塊約束。
模擬 IC 的設(shè)計(jì)流程
以下是模擬 IC 設(shè)計(jì)所需的步驟:
1. 設(shè)計(jì)規(guī)范
測試臺開發(fā)
拓?fù)?/span>
約束
規(guī)格
2. 流程示意圖設(shè)計(jì)
電路仿真和優(yōu)化
電路級原理圖入口
塊 HDL 規(guī)范
架構(gòu) HDL 仿真
系統(tǒng)級原理圖輸入
3. 體細(xì)胞流
流片
布局后模擬
寄生提取
布局與原理圖 (LVS)
設(shè)計(jì)規(guī)則檢查 (DRC)
基于 PCell 的布局入口
模擬集成電路設(shè)計(jì)
事實(shí)上,在提出模擬 IC 設(shè)計(jì)時(shí),您需要遵循一個過程。此外,該程序涉及以下內(nèi)容并無特定順序:
電路模擬
系統(tǒng)設(shè)計(jì)
電路設(shè)計(jì)
電路調(diào)試
系統(tǒng)調(diào)試
確認(rèn)
系統(tǒng)模擬
集成電路布圖設(shè)計(jì)
制造業(yè)
互連
組件設(shè)計(jì)
設(shè)備調(diào)試
但是,模擬 IC 設(shè)計(jì)的實(shí)際方面涉及:
1.塊級系統(tǒng)
它也被稱為單元級系統(tǒng)。此外,該系統(tǒng)還包括為特定集成電路創(chuàng)建塊級設(shè)計(jì)所需的策略。因此,當(dāng)您的設(shè)計(jì)設(shè)置好后,將它們中的每一個鏈接起來以形成一個完整的塊級系統(tǒng)。
2. 元件級電路
您將在此處使用的組件基于塊級系統(tǒng)的結(jié)果。
因此,當(dāng)您擁有合適的組件時(shí),將它們連接起來以創(chuàng)建組件級電路。然后,您可以將其用作模擬設(shè)計(jì)的主要電路。此外,它還適用于模擬。
3. 確認(rèn)元件級電路
您也可以使用組件級電路進(jìn)行確認(rèn)。但這是在您模擬電路設(shè)計(jì)之后發(fā)生的。因此,通過仿真結(jié)果,您可以驗(yàn)證模擬 IC 的組件級電路。
4. IC的制作
實(shí)際上,創(chuàng)建模擬集成電路需要遵循幾個步驟。首先,您可以從使用半導(dǎo)體材料制造半導(dǎo)體晶片開始。或者您可以獲得現(xiàn)成的半導(dǎo)體晶圓。
之后,您可以在晶片上添加不同的電子元件,如晶體管、電容器、電阻器等。然后,您可以封裝芯片——這構(gòu)成了封裝 IC。
5. 測試和調(diào)試IC
在這個階段,您可以測試模擬集成電路。此外,您可以調(diào)試它以比較檢查和估計(jì)的結(jié)果。因此,如果一切正常,請繼續(xù)設(shè)計(jì) IC 原型。然后,使用原型表征評估板和集成電路。
模擬和數(shù)字 IC 之間有什么區(qū)別?
下表總結(jié)了模擬和數(shù)字 IC 之間的區(qū)別:
模擬集成電路 | 數(shù)字集成電路 |
模擬或線性 IC 處理不斷變化的信號——與時(shí)間有關(guān)。 | 數(shù)字或非線性 IC 處理二進(jìn)制信號。 |
與數(shù)字 IC 相比,模擬 IC 設(shè)計(jì)要求影響深遠(yuǎn)。 | 與模擬 IC 相比,數(shù)字 IC 設(shè)計(jì)要求不那么激進(jìn)。 |
模擬 IC 的一些應(yīng)用包括示波器、雷達(dá)、飛機(jī)、鎖相環(huán)、空間等。 | 數(shù)字IC的一些應(yīng)用包括計(jì)算器、時(shí)鐘、微處理器、數(shù)字手表、計(jì)算機(jī)等。 |
您可以獲得商業(yè)版的模擬 IC,如微波放大器、電壓比較器、穩(wěn)壓器、電壓倍增器等。 | 您可以在商業(yè)上找到數(shù)字 IC,如寄存器、模數(shù)芯片、計(jì)數(shù)器、數(shù)模芯片、觸發(fā)器、微處理器芯片、邏輯門等。 |
與數(shù)字 IC 相比,它的晶體管更少。 | 與模擬 IC 相比,數(shù)字 IC 具有更多的晶體管。 |
模擬 IC 具有可以處理連續(xù)值范圍的輸出和輸入。另外,結(jié)果與信息成正比。 | 數(shù)字 IC 有兩個電壓(輸入和輸出)和兩個可能的值——沒有中間電平。 |
模擬集成電路的應(yīng)用
您可以在以下應(yīng)用中應(yīng)用模擬集成電路:
1.電源管理電路
當(dāng)您仔細(xì)查看模擬 IC 的設(shè)計(jì)時(shí),您會注意到其所有組件都需要電源。此外,您可以使用片上組件上的導(dǎo)體網(wǎng)絡(luò)(電源管理電路)來提供片上設(shè)計(jì)的必要電力。
此外,電源管理電路(導(dǎo)體網(wǎng)絡(luò))設(shè)計(jì)和分析電路內(nèi)的傳輸功率。
2. 混頻
實(shí)際上,混頻使用施加到電路的兩個不同信號來獲得新頻率。因此,您可以從模擬集成電路中獲得混頻器。您還可以使用混頻器來改變不同頻率范圍內(nèi)的信號形式。
3. 主動過濾
當(dāng)然,模擬 IC 足以進(jìn)行有源濾波。此外,它通過使用有源電子元件來提高性能。因此,濾波器應(yīng)防止使用昂貴且笨重的電感器。此外,還有多種有源濾波器的配置,如多反饋濾波器、sallen-key 濾波器等。
最后的話
模擬集成電路是一種由半導(dǎo)體晶片與元件互連而成的器件。有趣的是,這種類型的 IC 可靠且具有成本效益,是專業(yè)電路設(shè)計(jì)人員、愛好者和學(xué)生的理想選擇。
你用過模擬集成電路嗎?或者您是否需要幫助來為您的項(xiàng)目找到最好的?請隨時(shí)與我們聯(lián)系。
【上一篇:】繼電器類型——尋找最好的
- 2025-03-20怎么選擇深圳SMT貼片加工廠?
- 2025-02-20深圳SMT貼片加工如何計(jì)算報(bào)價(jià)?
- 2025-08-29智能音箱PCBA專業(yè)代工:深度優(yōu)化電路設(shè)計(jì),保障高清音質(zhì)與低底噪,還原純凈聲場
- 2025-08-29AI項(xiàng)目PCBA打樣:資深團(tuán)隊(duì)為您評估設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn),提供量產(chǎn)可行性報(bào)告
- 2025-08-28專業(yè)AI PCBA加工,杜絕信號干擾,提升識別精度
- 2025-08-28AI戰(zhàn)略落地難題?為您定制從規(guī)劃到實(shí)施的全套企業(yè)人工智能解決方案
- 2025-08-27汽車級PCB清洗工藝:全流程離子污染管控,賦能智能硬件長壽命
- 2025-08-27告別穩(wěn)定性煩惱!智能硬件PCBA全流程品控,確保批量一致性
- 2025-08-27智能穿戴/智能家居PCBA專業(yè)代工 | 高密度板經(jīng)驗(yàn)豐富,良品率超99.9%
- 2025-08-26充電樁PCBA一站式服務(wù):從PCB設(shè)計(jì)到整板交付,全鏈路品質(zhì)保障
- 1怎么選擇深圳SMT貼片加工廠?
- 2深圳SMT貼片加工如何計(jì)算報(bào)價(jià)?
- 3智能音箱PCBA專業(yè)代工:深度優(yōu)化電路設(shè)計(jì),保障高清音質(zhì)與低底噪,還原純凈聲場
- 4AI項(xiàng)目PCBA打樣:資深團(tuán)隊(duì)為您評估設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn),提供量產(chǎn)可行性報(bào)告
- 5專業(yè)AI PCBA加工,杜絕信號干擾,提升識別精度
- 6AI戰(zhàn)略落地難題?為您定制從規(guī)劃到實(shí)施的全套企業(yè)人工智能解決方案
- 7汽車級PCB清洗工藝:全流程離子污染管控,賦能智能硬件長壽命
- 8告別穩(wěn)定性煩惱!智能硬件PCBA全流程品控,確保批量一致性
- 9智能穿戴/智能家居PCBA專業(yè)代工 | 高密度板經(jīng)驗(yàn)豐富,良品率超99.9%
- 10充電樁PCBA一站式服務(wù):從PCB設(shè)計(jì)到整板交付,全鏈路品質(zhì)保障