Sikui entegre

Depi Wikipedya, ansiklopedi lib
(Depi paj redireksyon « Sikwi entegre »)
Aller à la navigation Aller à la recherche

Sikwi entegre (IC), yo rele tou pis elektwonik, se yon konpozan elektwonik, ki baze sou yon semi-kondiktè, ki repwodui youn oubyen plis oswa mwens konplèks fonksyon elektwonik, souvan entegre plizyè kalite konpozan elektwonik debaz nan yon volim redwi (sou yon ti plak), fè kous la fasil aplike[1]. Li gen ladan anpil dyòd, tranzistò, rezistans ak kondiktè.[2]

Gen yon varyete eleman sa yo ki divize an de kategori prensipal: analòg ak digital.

Istwa[modifye | modifye kòd]

An 1958, Ameriken Jack Kilby te envante premye sikwi entegre[3], konsa mete fondasyon modèn. hardware òdinatè. Jack Kilby, ki te fèk rantre nan konpayi an, te fè dekouvèt sa a pandan kòlèg li yo t ap jwi yon vakans Texas Instruments te òganize. Nan moman sa a, Kilby tou senpleman branche diferan tranzistò ansanm alamen. Lè sa a, li pral sèlman pran kèk mwa pou yo deplase soti nan etap pwototip nan pwodiksyon an mas chips silikon ki gen plizyè tranzistò. Ansanm tranzistò sa yo ki konekte nan sikui mikwoskopik nan menm blòk la, te pèmèt kreyasyon memwa, ansanm ak [[Inite aritmetik ak lojik|inite lojik ak aritmetik] ]. Konsèp revolisyonè sa a konsantre nan yon volim ekstrèmman ti, yon maksimòm fonksyon lojik, ki deyò a te jwenn aksè atravè koneksyon distribye nan periferik sikwi a[4]. Te finalman patant lan te akòde Texas Instrument an 1964[5]. Dekouvèt sa a te fè Kilby Nobel Prize nan Fizik an 2000, pandan ke dènye a te toujou chita sou tablo Texas Instruments e li te kenbe plis pase swasant patant sou non l[6].

Premye itilizasyon[modifye | modifye kòd]

Misil balistik Minuteman II pwogram te esansyèl nan devlopman ekonomik endistri sikwi entegre[7]. Li se premye objè ki te pwodwi an mas ki te entegre yon òdinatè ki fèt nan men yo (D-37C ki soti nan Autonetics), li te tou sèl konsomatè a nan kalite òdinatè sa a nan 1962 a 1967. Òdinatè a te gen ladan sikui manifaktire pa Texas Instruments nan kalite DTL ak DL. Sèl lòt òdinatè ki te itilize teknoloji sa a se te youn ki te gen entansyon kontwole Apollo missions, yon òdinatè ki te gen menm kontrent an tèm de mas ak fyab.

Analog sikwi entegre[modifye | modifye kòd]

Sikui entegre analòg ki pi senp yo ka senp tranzistò ki ankapsule youn akote lòt san okenn koneksyon ant yo, jiska asanble konplèks ki ka rasanble tout fonksyon ki nesesè pou fonksyone yon aparèy ki se sèl konpozan li ye[8].

anplifikatè operasyon yo se reprezantan konpleksite mwayen nan gwo fanmi sa a kote nou jwenn tou konpozan rezève pou elektwonik segondè frekans ak telekominikasyon. Anpil aplikasyon analòg yo baze sou anplifikatè operasyonèl.

Digital sikwi entegre[modifye | modifye kòd]

sikwi dijital entegre ki pi senp yo se pòtay lojik (ak, oswa ak pa), ki pi konplèks yo se mikwoprosesè ak pi dans yo se memwa. Gen anpil sikwi entegre ki dedye a aplikasyon espesifik (oswa ASIC pou (en) {{{2}}}), patikilyèman pou traisman siyal. (traitement imaj, konpresyon videyo...) Lè sa a, nou pale de prosesè siyal dijital (oswa DSP pou Prosesè siyal dijital). Yon fanmi enpòtan nan sikui entegre se sa yo ki nan konpozan lojik pwogramasyon (FPGA, CPLD). Konpozan sa yo espere ranplase pòtay lojik senp akòz gwo dansite entegrasyon yo.

Konpozisyon[modifye | modifye kòd]

Lojman[modifye | modifye kòd]

Pake sikui entegre DIP.
Yon mikrokontroleur DIP pake.

Sikui entegre yo jeneralman pwoteje nan yon rektangilè, plastik nwa (pafwa seramik) boîtier. Sikui entegre "klasik" yo ekipe sou de bò opoze ak broch koneksyon (yo rele tou "janm" oswa "broch") ki pèmèt koneksyon elektrik yo dwe etabli ak deyò ka a. Konpozan sa yo soude ak fèblan, ("soude" se yon move non) sou yon panch sikwi enprime, oswa konekte, pou rezon demonte, nan priz tèt yo soude sou yon sikwi enprime. . Avèk bezwen pou miniaturization, broch yo te redwi a sifas koneksyon senp sou pake a, ki pèmèt sifas aliye nan sikwi enprime a (SMT pakè).

Sou bwat la ka enprime: logo manifakti a, yon referans ki pèmèt eleman yo dwe idantifye, yon kòd ki koresponn ak variants oswa revizyon, dat fabrikasyon an (kat chif kode AASS: ane ak semèn). Avansman nan entegrasyon yo se tankou sikui entegre yo ka vin piti anpil. Gwosè yo depann yon ti kras plis pase sou kapasite ka a gaye chalè a ki te pwodwi pa efè Joule ak, trè souvan sou nimewo a, gwosè a nan broch yo pwodiksyon nan kous la kòm byen ke espas yo.

Diferan kalite pakè fè li posib pou adapte kous la entegre nan anviwònman destinasyon li yo.

  • Fòma ki pi ansyen an rele Pake Doub Inline (DIP oswa DIL) ki apeprè tradwi kòm "bwat ak de liy".
  • Avèk èd nan miniaturizasyon, sa yo rele sikwi sifas yo te parèt: fòma "SO".

Gen anpil lòt kalite:

Mouri[modifye | modifye kòd]

Yon (en) {{{2}}} nan sikwi entegre VLSI.

(en) {{{2}}} se pati elemantè a, fòm rektangilè, repwodui idantik lè l sèvi avèk yon matris sou yon silisyòm wafer pandan manifakti. Li koresponn ak yon sikwi entegre ki pral Lè sa a, koupe epi ke nou pral rele yon chip anvan li encapsulé bay yon konplè sikwi entegre, pare yo dwe monte sou yon kat.

(en) {{{2}}} yon sikwi entegre gen ladan sou fòm miniaturize sitou tranzistò, dyòd, rezistans, kondansateur, pi raman induktans, paske yo pi difisil pou miniaturize.

Echèl entegrasyon[modifye | modifye kòd]

Entegrasyon echèl la defini kantite pòtay lojik pou chak pake:

Non Siyifikasyon Ane lage Kantite tranzistòs[9] Kantite pòtay lojik
pou chak ka[10]
SSI ti entegrasyon 1964 1 a 10 1 a 12
MSI Entegrasyon mwayen-echèl 1968 10 a 500 13 rive 99
LSI entegrasyon gwo echèl 1971 500 rive 20 000 100 jiska 9 999
VLSI trè gwo-echèl entegrasyon 1980 20 000 rive 1 000 000 10 000 pou 99 999
ULSI ultra gwo-echèl entegrasyon 1984[11] 1 000 000 ak plis ankò 100 000 ak plis ankò

Distenksyon sa yo te piti piti pèdi itilite yo ak grandisman eksponansyèl la nan kantite pòtay yo. Jodi a, plizyè santèn milyon tranzistò (plizyè dizèn de milyon pòtay) reprezante yon nimewo nòmal (pou yon mikwo-pwosesè oswa yon grafik sikwi entegre. Pou yo rive nan nivo entegrasyon sa yo, yo itilize yon koule konsepsyon konplèks.

Nòt ak referans[modifye | modifye kòd]

  1. jedec.org/standards-documents/dictionary/terms/integrated-circuit-ic “sikwi entegre (IC)”, sou jedec.org.
  2. http://www.glencoe.com/sec/science/mlg/hss/Creole_hs_M.pdf
  3. (en) , « Chip ke Jack te bati », Texas Instruments.
  4. (en) Nanocomputing ak entèlijans anviwònman, (ISBN 978-2-7462-1516-0).
  5. Lè lè chips fè lwa yo, (ISBN 2-322-25685-4 ak 978-2-322-25685-3, OCLC 1225066813).
  6. , « Pri Nobèl Fizik 2000 », [ [Fondasyon Nobel] ] : « pou travay debaz sou teknoloji enfòmasyon ak kominikasyon [...] pou pati li nan envansyon sikwi entegre ».
  7. Donald MacKenzie, ' 'Envante presizyon: yon sosyoloji istorik nan gidans misil, MIT Press, 1993, p. 156.
  8. Design sikwi analòg, (ISBN 0 -7506-9640-0)

    « Menm nan konpayi ki pwodui tou de analòg ak dijital. pwodwi… »

  9. , « Mikwoprosesè » [PDF].
  10. Bilten Sosyete Fribourg la nan syans natirèl, .
  11. %3D1484037 Li sou entènèt, sou ieeexplore.ieee.org.

Gade to[modifye | modifye kòd]

Sou lòt pwojè yo :

Lyen ekstèn[modifye | modifye kòd]