В чем разница между дискретными и интегральными схемами?

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





Каждое простейшее электронное устройство построено как единое целое. До изобретения интегральные схемы (ИС) все отдельные транзисторы, диоды, резисторы, конденсаторы и катушки индуктивности были дискретными по своей природе. Любая схема или система могут выдавать желаемый результат на основе ввода. Любая система может быть построена с использованием дискретных компонентов, а также ИС. Мы не можем физически поставить все несколько дискретных схем на пластине из кремния и просто назовите ее интегральной схемой. Интегральные схемы состоят из кремниевых пластин, которые не вставляются (и не помещаются) на кремниевые пластины. Итак, главное - создать ИС, все дискретные компоненты обработаны на кремниевой пластине. Но опять же, у нас есть проблема, что некоторые дискретные схемы невозможно создать на кремниевой пластине, пока мы производим ИС.

Разница между дискретными и интегральными схемами

Разница между дискретными и интегральными схемами



Дискретные схемы

Дискретная схема состоит из компонентов, которые изготавливаются отдельно. Позже эти компоненты соединяются вместе с помощью токопроводящих проводов на печатной плате или печатная плата . Транзистор является одним из основных компонентов, используемых в дискретных схемах, и комбинации этих транзисторов могут использоваться для создания логических вентилей. Эти логические элементы могут использоваться для получения желаемого выхода из входа . Дискретные схемы могут быть рассчитаны на работу при более высоких напряжениях.


Дискретная схема на печатной плате

Дискретная схема на печатной плате



Недостатки дискретных схем

  • Сборка и подключение всех отдельных дискретных компонентов занимает больше времени и занимает больше места.
  • Замена вышедшего из строя компонента в существующей цепи или системе затруднена.
  • На самом деле, элементы соединяются методом пайки, что могло снизить надежность.
  • Чтобы преодолеть эти проблемы надежности и экономии места, разработаны интегральные схемы.

Интегральные схемы

Интегральная схема - это микроскопический массив электронных схем и электронные компоненты (резисторы, конденсаторы, индукторы…) которые распространяются или имплантируются на поверхность полупроводниковый материал пластина, такая как силикон. Интегральная схема, изобретенная Джеком Килби в 1950-х годах. Чип обычно называют интегральными схемами (IC).

Базовая структура ИС

Базовая структура ИС

Эти ИС упакованы в твердую внешнюю крышку, которая может быть изготовлена ​​из изоляционного материала с высокой теплопроводностью и с контактными выводами (также называемыми штырями) схемы, выходящими из корпуса ИС.

На основе конфигурации контактов различные типы ИС упаковка доступна.

  • Двухрядный корпус (DIP)
  • Пластиковый четырехканальный плоский пакет (PQFP)
  • Решетка с шариковой перемычкой (FCBGA)
Типы упаковки ИС

Типы упаковки ИС

В транзисторы являются основными компонентами в производстве ИС . Эти транзисторы могут быть биполярными транзисторами или полевыми транзисторами, в зависимости от применения ИС. Поскольку технология развивается день ото дня, количество транзисторов, встроенных в ИС, также увеличивается. В зависимости от количества транзисторов в ИС или Чипе, ИС делятся на пять типов, приведенных ниже.


S.No Категория IC Количество транзисторов, встроенных в одну микросхему
1Малая интеграция (SSI)До 100
дваСреднемасштабная интеграция (MSI)От 100 до 1000
3Крупномасштабная интеграция (LSI)От 1000 до 20К
4Очень крупномасштабная интеграция (СБИС)ОТ 20К до 1000000
5Ультра-крупномасштабная интеграция (ULSI)От 10,00,000 до 1,00,00,000

Преимущества интегральной схемы перед дискретными схемами

  • Интегральная схема довольно небольшого размера, почти 20 000 электронных компонентов могут быть встроены в один квадратный дюйм микросхемы IC.
  • Многие сложные схемы изготавливаются на одном кристалле, что упрощает проектирование сложных схем. А также улучшает производительность системы.
  • ИС обеспечат высокую надежность. Меньшее количество подключений.
  • Они доступны по низкой цене из-за массового производства.
  • ИС потребляют очень мало энергии или меньше энергии.
  • Его можно легко заменить от другой схемы.

Недостатки интегральных схем

  • После изготовления ИС невозможно изменить параметры, в которых будет работать интегральная схема.
  • Когда компонент в ИС поврежден, вся ИС должна быть заменена новой.
  • Для более высокого значения емкости (> 30 пФ) в ИС нам необходимо подключить дискретный компонент извне.
  • Невозможно производить ИС большой мощности (более 10 Вт).

Из приведенной выше информации мы можем сделать вывод, что в целом интегральные схемы представляют собой мини-схемы, изготовленные на единственном кремниевом кристалле и, следовательно, обеспечивают значительную экономию площади. Принимая во внимание, что дискретные схемы состоят из различных активных и пассивных электронных компонентов, подключенных к Печатная плата с помощью процесса пайки . Мы надеемся, что вы лучше понимаете эту концепцию. Более того, любые вопросы, касающиеся этой концепции или реализовать проекты электроники , пожалуйста, оставьте свой отзыв, оставив комментарий в разделе комментариев ниже. Вот вам вопрос, Какая основная функция IC ?