Analoog geïntegreerd circuit-Het analoge geïntegreerde circuit is een van de categorieën van de IC. Bovendien is het een fundamenteel onderdeel van de meeste elektronische apparaten.
U kunt bijvoorbeeld dit type IC vinden in de meeste consumentenelektronica. Waarom? Omdat de IC digitale apparaten, computers, mobiele telefoons, enz. Helpt te werken.
Ook is deze IC nuttig voor breedbandsignalen en andere toepassingen met een hoger vermogen. Uitstekende voorbeelden van deze IC zijn dus de 555 -timer, operationele versterkers, sensoren, enz.
Maar het apparaat is niet van toepassing op alle elektronische apparaten. Daarom hebben we dit artikel gemaakt om het analoge geïntegreerde circuit te bespreken. Dus je leert over wat het is, waarom je het nodig hebt, en meer.
Later we verder gaan!
Analoog geïntegreerd circuit-Wat is een analoog geïntegreerd circuit?
Schets analoog geïntegreerd circuit
Bron: Wikimedia Commons
Dit apparaat is een primair onderdeel van de meeste elektronische apparaten. Bovendien helpt het om signalen af te handelen die vrij zijn om van niets (nul) te lopen naar de volledige voedingsspanning.
Ook heeft het circuit meestal twee ingangen; De ene input is positief, terwijl de andere negatief is. Bovendien is elk van de ingangen respectievelijk niet-inverteren en omkeren.
Verder zijn de componenten die een analoog geïntegreerd circuit vormen:
Condensatoren
Weerstanden
Halfgeleiders
Inductoren
U kunt dus het apparaat gebruiken om te ontwerpen:
Operatieve versterkers
Oscillators
Actieve filters
Lineaire toezichthouders
Software-fase-vergrendelde lussen
Maar het is cruciaal om te overwegen om halfgeleiderparameters zoals weerstand, vermogensdissipatie en krachtversterking te overwegen.
Met andere woorden, het analoge geïntegreerde circuit werkt door verschillende analoge ingangen zoals warmte, geluid en licht te veranderen. Het converteert ze ook naar digitale signalen en nullen voor verwerking. Bovendien worden analoge geïntegreerde circuits geleverd met een langere levensduur dan elektronische apparaten.
Waarom heb je analoge elektronica nodig?
Analoge geïntegreerde schakelaar
Bron: Wikimedia Commons
Hoewel de dingen zijn geëvolueerd in de elektronica -industrie, wordt analoog nog steeds sterk. Ongetwijfeld zijn de meeste dingen digitaal, maar het is handiger om nummers numeriek in een binair systeem weer te geven. Het is bijvoorbeeld gemakkelijker om “1” en “0” te relateren als “aan” en “uit”.
In tegenstelling tot digitaal IC -ontwerp vereist analoog IC -ontwerp dus meer focus voor:
Elk circuit
De exacte kenmerken van de transistor
De grootte
De reden is eenvoudig. Tegenwoordig zijn de meeste apparaten digitaal, dus analoge IC -ontwerpers worden gedwongen te werken met procesfuncties en beperkingen. Waarom? Omdat de procesfuncties en beperkingen geschikter zijn voor digitale IC’s.
Analoog geïntegreerd circuit-Ontwerpspecificatie voor analoog IC
Net als digitaal IC moeten analoge ontwerpers beginnen met een reeks functies en specificaties. Nadien gebruiken ze werkende en actieve modellen voor de verschillende functies om analoge IC -beperkingen af te schalen.
Dan komen ze op:
Procesfuncties
Type
Apparaatmaat
Dus in de meeste gevallen omvat het:
Toevoeging van condensator- en inductor -technologieën
Het standaardfiguur voor de geïntegreerde en subcircuits
Transistorkeuze maken
Je kunt ook simulaties op hoog niveau maken en zelfs de subblokken beperkingen met een HDL-achtige VHDL-AMS vinden.
Analoog geïntegreerd circuit-De ontwerpstroom voor analoog IC
Hier zijn de stappen die nodig zijn voor een analoog IC -ontwerp:
1. Specificatie van ontwerp
Testbankontwikkeling
Topologieën
Beperkingen
Specificaties
2. Stroomschematisch ontwerp
Circuitsimulatie en optimalisatie
Circuitniveau Schematische invoer
Blok HDL -specificatie
Architectuur HDL -simulatie
Schematische invoer op systeemniveau
3. Somatische stroom
Tape-out
Simulatie na de uitlaat
Parasitaire extractie
Lay -out versus schematisch (LVS)
Ontwerpregelcontrole (DRC)
PCELL-gebaseerde lay-out invoer
Analoog geïntegreerd circuitontwerp
Een eenvoudig analoog IC -ontwerp
Bron: Leg uit.
Er is inderdaad een proces dat u moet volgen bij het bedenken van een analoog IC -ontwerp. Bovendien omvat de procedure het volgende in willekeurige volgorde:
Circuitsimulaties
Systeem ontwerp
Circuit ontwerp
Debug van het circuit
Systeem debug
Verificatie
Systeemsimulaties
Integrated Circuit Layout Design
Fabricage
Verbinden
Componentontwerp
Debug van het apparaat
Maar het praktische aspect van het analoge IC -ontwerp omvat:
1. Analoog geïntegreerd circuit-Het blokniveau -systeem
Het staat ook bekend als het celniveau -systeem. Bovendien omvat dit systeem de tactieken die nodig zijn om een ontwerp op blokniveau te maken voor een bepaald geïntegreerd circuit. Dus wanneer uw ontwerpen zijn ingesteld, koppelt u elk van hen om een compleet blokniveau-systeem te vormen.
2. Analoog geïntegreerd circuit-Het componentniveau -circuit
De componenten die u hier gebruikt, zijn gebaseerd op de resultaten van het blokniveau-systeem.
Dus, wanneer u de juiste componenten hebt, sluit u ze aan om het circuit op componentniveau te maken. Vervolgens kunt u het gebruiken als het primaire circuit van uw analoge ontwerp. Bovendien werkt het ook voor simulatie.
3. Het componentniveau -circuit bevestigen
U kunt ook het circuit op componentniveau gebruiken voor bevestiging. Maar dit gebeurt nadat u het circuitontwerp hebt gesimuleerd. Dus met het simulatieresultaat kunt u het circuit van het componentniveau van analoge IC verifiëren.
4. Analoog geïntegreerd circuit-Creatie van IC
Er zijn inderdaad verschillende stappen te volgen om analoge geïntegreerde circuits te maken. Ten eerste kunt u beginnen met het gebruik van halfgeleidermaterialen om de halfgeleiderwafer te maken. Of u kunt een kant-en-klare halfgeleiderwafel krijgen.
Nadien kunt u verschillende elektronische componenten zoals de transistors, condensatoren, weerstanden, enz. Aan de wafel toevoegen. Vervolgens kunt u de chip inpakken – die het pakket IC vormt.
5. Analoog geïntegreerd circuit-IC testen en debuggen
In dit stadium kunt u het analoge geïntegreerde circuit testen. Je kunt het ook debuggen om de controle en geschatte resultaten te vergelijken. Dus als alles er goed uitziet, ga dan verder met het ontwerpen van het IC -prototype. Gebruik vervolgens het prototype om het evaluatiebord en het geïntegreerde circuit te karakteriseren.
Wat is het verschil tussen analoge en digitale IC?
De onderstaande tabel geeft een overzicht van het verschil tussen de analoge en digitale IC:
| Analoge IC’s | Digitale IC’s |
| De analoge of lineaire IC werkt op een constant variërend signaal – time -concereringstijd. | De digitale of niet-lineaire IC werkt op binaire signalen. |
| De analoge IC-ontwerpvereisten zijn verreikend in vergelijking met de digitale IC’s. | De eis van digitale IC -ontwerp is minder radicaal in vergelijking met de analoge IC. |
| Sommige toepassingen van het analoge IC omvatten oscilloscopen, radars, vliegtuigen, PLL, ruimte, enz. | Sommige toepassingen van de digitale IC omvatten rekenmachines, klokken, microprocessors, digitale horloges, computers, enz. |
| U kunt de commerciële versie van de analoge IC krijgen als microgolfversterkers, spanningsvergelijkers, regulatoren, spanningsvermenigvuldigers, enz. | U kunt het digitale IC commercieel vinden als registers, analoog naar digitale chips, tellers, digitale naar analoge chips, slippers, microprocessorchips, logische poorten, enz. |
| Het heeft minder transistors in vergelijking met de digitale IC. | De digitale IC’s hebben meer transistoren in vergelijking met analoge IC’s. |
| De analoge IC heeft uitgangen en ingangen die een continu bereik van waarden kunnen verwerken. Plus, the result is proportional to the information. | The digital IC has two voltages (input and output) with two possible values—without intervening levels. |
Applications of the Analog Integrated Circuit
You can apply the analog integrated circuit in the following applications:
1. Power management Circuit
When you take a close look at the analog IC’s design, you’ll notice that all its components need power. Also, you can use the network of conductors (power management circuit) on the on-chip components to deliver the necessary electrical power designed on-chip.
Power Management Circuit
Source: Wikimedia Commons
Also, the power management circuit (network of conductors) design and analyze the delivered power within the circuit.
2. Analoog geïntegreerd circuit-Frequency Mixing
Indeed, frequency mixing uses two different signals applied to a circuit to get a new frequency. So, you can get a frequency mixer from the analog integrated circuit. You can also use the frequency mixer to change signal forms in a different range of frequencies.
3. Analoog geïntegreerd circuit-Active filtering
Of course, the analog IC is adequate for active filtering. Also, it does this by using active electronic components—to boost performance. So, the filter should prevent a pricey and bulky inductor. In addition, there are varieties of active filter configurations like multiple feedback filters, Allen-key filters, etc.
Final Words
The analog integrated circuit is a device that consists of a semiconductor wafer with the interconnection of components. Interestingly, this type of IC is reliable and cost-effective, and the device is ideal for professional circuit designers, hobbyists, and students.
Have you used the analog integrated circuit? Or do you need help with getting the best one for your project? Please feel free to contact us.
