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IC芯片,全称集成电路芯片,是一种将多个电子元件(如晶体管、电阻、电容等)集成到同一块半导体芯片上的电子器件。IC芯片通过在芯片上布置和互连这些电子元件,实现了功能复杂、体积小、功耗低的电路设计,广泛应用于各种电子设备和系统中。
IC芯片的主要优点包括:
集成度高:IC芯片可以将多个电子元件集成到同一块芯片上,实现了功能复杂的电路设计,减小了电路板的体积和重量。
可靠性高:IC芯片的制造工艺严格,元件之间的互连可靠性高,有利于提高整个系统的稳定性和可靠性。
功耗低:IC芯片采用半导体技术制造,功耗低,适用于便携式设备和低功耗应用。
生产成本低:IC芯片的生产规模大,自动化程度高,生产成本相对较低。
IC芯片广泛应用于计算机、通信、消费电子、汽车电子、工业控制等领域,是现代电子设备和系统的核心组成部分。IC芯片的不断发展和创新,推动了电子技术的进步和应用领域的拓展。
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自1958年美国研制块半导体集成电路以来,IC遵循摩尔定律,飞快发展,并促使计算机、通讯、消费类电子产品和各种信息工程等整个电子信息产业发生翻天覆地的巨变,也带动和促进了国防和国民经济各部门的发展。IC产 业已成为国家具有战略的高技术基础产业。IC产业是技术密集产业,涉及冶金、化工等高纯原材料,光机电一体化精密设备、各类仪器仪表、软件和电子信息整机技术等。IC产业又是资金密集产业,一个具备8″硅片、0.25u(微米)线宽的芯片工厂,一般投入约15亿美金,如果是的12″、0.18u则大约20--25亿美元。IC产业又是市场波动大,更新周期快的产业,产品和设备的更新期大致是3--5年,因此IC产业确是高风险的产业。
旁路就是把输入信号中一些高次谐波通过设计好的电容给直接通地,从而有效抗谐波干扰,这就是每一个芯片的电源脚边上都要放一个0.1uF的电容的原因,它就是起到旁路作用,把高次谐波直接通地,不让它进入系统内。去耦与旁路,其实是差不多的作用,区别就是位置上有些不同,旁路是去除输入信号的高频,把外界的谐波去除。去耦是把输出端的高频谐波信号去除,使输出信号干净。下图就很能说明问题:储能这个就是跟UPS(不间断供电系统)一样的,它就是通电的时候,电容会充电,而当电关闭以后,电路不会立即就断电,通过储能电容的放电,电路还能工作一段时间。这就是电容的储能作用。一般电解电容就是一种储能作用。滤波就是把一个有尖峰的信号,通过电容的滤波作用,变成一个平坦的波形。如下图所示:
电路中的VD1、VD2和VD3是普通二管,它们串联起来后构成一个简易直流电压稳压电路。在直流工作电压的正向偏置作用下导通,导通后对这一电路的作用是稳定了电路中A点的直流电压。电路中的二管VD1用来保护驱动三级管VT1。这种保护电路在继电器驱动和电磁铁吸铁电路中有广泛的应用。峰值检波电路是对输入信号幅值的大值进行检测,其工作原理是:当输入电压幅度大于二管正向电压时,二管导通,输出电压加在电容C1上,电容两端充电完毕,当输入电压幅值低于先前输入电压幅值时,二管处于反偏截止状态,此时,电容两端的电压基本保持不变;若再输入信号,输入电压幅度高于此时电容两端的电压(即加在二管的正向电压),二管才能导通。