TCAN1042VDRQ1 SOIC-8 Bom Service IC di fornitura di componenti elettronici

Struttura interna del chip

1.1 Livello di sistema

L'intero telefono cellulare, ad esempio, è un complesso sistema di circuiti che consente di giocare, effettuare telefonate, ascoltare musica, ecc. La sua struttura interna è costituita da diversi chip semiconduttori nonché da resistori, induttori e condensatori collegati, chiamati livello di sistema.(Naturalmente, con lo sviluppo della tecnologia, da molti anni è disponibile anche la tecnologia per realizzare un intero sistema su un singolo chip: tecnologia SoC)

1.2 Livello del modulo

L'intero sistema è suddiviso in tanti moduli funzionali ciascuno con il suo ruolo.Alcuni gestiscono l'energia, altri sono responsabili della comunicazione, altri della visualizzazione, altri del suono, altri dell'elaborazione complessiva e così via.Lo chiamiamo livello del modulo.Ciascuno di questi moduli è un campo magnifico, frutto dell'innumerevole ingegno umano.

1.3 Livello di trasferimento del registro (RTL)

Ogni modulo è esemplificato dal modulo del circuito digitale (dedicato all'esecuzione di operazioni logiche e all'elaborazione di segnali elettrici che sono tutti zero e uno discreti), che rappresenta gran parte del sistema complessivo.È costituito da registri e circuiti logici combinatori.

Un registro è una struttura circuitale in grado di memorizzare temporaneamente un valore logico e richiede un segnale di clock per controllare il periodo di tempo in cui il valore logico viene memorizzato.In pratica è necessario un orologio per misurare la durata del tempo e il circuito necessita di un segnale di orologio per coordinare la disposizione.Un segnale di clock è un'onda rettangolare con un periodo stabile.In realtà, un secondo è la scala temporale di base e, in un circuito, l'onda rettangolare oscilla per un ciclo, che è la scala temporale del loro mondo.I componenti del circuito agiscono di conseguenza in base a questa scala temporale e adempiono ai propri obblighi.

La logica combinatoria è una combinazione di molte porte logiche "AND, OR e NOT".

Un modulo funzionale complesso è costituito da molti registri e da una logica combinatoria.Questo livello è chiamato livello di trasferimento del registro.

1.4 Livello del cancello

I registri in fase di trasferimento registri sono costituiti anche da con o senza logica, suddividendolo in con o senza logica si arriva alla fase di gate (sono come una porta che blocca/permette l'entrata e l'uscita di segnali elettrici, quindi il nome).

1.5 Livello del transistor

Che si tratti di un circuito digitale o analogico, in fondo alla gerarchia c'è il livello dei transistor.Tutte le porte logiche (e, o, non, con o senza, non, diverse o, uguali o, ecc.) sono costituite da singoli transistor.Così il circuito integrato è pieno di transistor e dei fili che li collegano, dal macroscopico al microscopico, fino al livello più basso.

Il transistor bipolare (BJT) era più comunemente usato nei primi tempi ed era comunemente noto come triodo.Era collegato a un resistore, un alimentatore e un condensatore, che a sua volta aveva l'effetto di amplificare il segnale.Come un elemento costitutivo, può essere utilizzato per formare una varietà di circuiti come interruttori, circuiti di sorgenti di tensione/corrente, i circuiti di porte logiche menzionati sopra, filtri, comparatori, sommatori e persino integratori, solo per citarne alcuni.I circuiti costruiti da BJT sono chiamati circuiti TTL (Transistor-TransistorLogic).

Ma poi è arrivato il transistor a effetto di campo semiconduttore-ossido di metallo (MOSFET), che ha conquistato il campo dei circuiti integrati con le sue eccellenti caratteristiche elettriche e un consumo energetico estremamente basso.Ad eccezione dei circuiti analogici in cui i BJT sono ancora presenti, tutti i circuiti integrati sono ora costituiti da tubi MOS.È anche possibile costruire migliaia di circuiti da esso.Può essere utilizzato anche per componenti circuitali di base come resistori e condensatori collegandoli in modo appropriato.

Come accennato in precedenza, nella produzione industriale vera e propria, la fabbricazione di un chip è un processo di produzione di migliaia di transistor.Ma in realtà l'ordine degli strati è invertito, partendo dal transistor più basso e procedendo verso l'alto.

In altre parole, seguendo la sequenza "transistor - chip - circuito stampato", ci ritroviamo con il componente principale di un prodotto elettronico: il circuito stampato.