Ako funguje integrovaný obvod?

Zpráva

tyristor · #1 Příspěvek od **tyristor** » 16 srp 2009, 17:32

Bol by som rád, ak by mi niekto vysvetlil, ako funguje. Všade som našiel len to, z čoho sa skladá a kde všade sa používa, ale jeho funkcia nebola nikde popísaná, resp. povrchne. Stačí vysvetlenie na úplne jednoduchom príklade. A čím jednoduchšie, tým lepšie (nemám vzdelanie v tomto odbore, len ma to zaujíma).

Maskot · #2 Příspěvek od **Maskot** » 16 srp 2009, 17:48

Tak na tuto otazku tezko dostanes odpoved strucnou a jednoduchou.Musis si uvedomit,ze pojem integrovany obvod je velmi siroky,z jeho nazvu vyplyne,ze to je jakysi obvod integrovany do neceho.To neco je cosi co by se dalo nazvat obalem,zpravidla umelohmotne,keramicke ci jine pouzdro,ve kterem se nachazi vlastni obvod.Podle toho co ma ten obvod delat se lisi jak poctem soucastek umistnenych v nem,tak i poctem vyvodu.Strucne receno,muze to byt cely zesilovac v jednom pouzdre,stejne jak obvody pro vypocetni techniku.Takze pokud budes chtit vysvetleni funkce ci popis obsahu,budes muset byt konkretnejsi a ne jen napsat co to je a jak funguje integrovany obvod.Zkus pohledat na netu,jiste najdes vic.

janousek · #3 Příspěvek od **janousek** » 16 srp 2009, 17:54

http://cs.wikipedia.org/wiki/Integrovan%C3%BD_obvod
http://johnny.wz.cz/osobni/skola/integrovane-obvody/
http://www.tyden.cz/rubriky/veda-a-tech ... 80212.html

a dalších 107000 česky psaných stránek na dotaz integrovaný obvod.

Davidus · #4 Příspěvek od **Davidus** » 16 srp 2009, 18:40

často taky pomůže schéma IO :-)

je ve většině datasheetu

pajosek2 · #5 Příspěvek od **pajosek2** » 16 srp 2009, 19:32

Každý jinak. Jde o to,že do I.O je vintegrováno složité zapojení polovodičů aby byla snadnější montáž.Stačí potom několik součástek kolem a celé zapojení funguje ke Tvé spokojenosti.

tyristor · #6 Příspěvek od **tyristor** » 16 srp 2009, 20:09

Pokúsim sa ísť teda na to inak. Moja predstava o IO a jeho funkcií (samozrejme je to laický a zovšeobecnený pohľad): Vyhodnocuje vstupné údaje a na ich základe mení výstupné. Na túto zmenu údajov je potrebný aj program alebo tieto zmeny sú len vplyvom vyhotovenia IO?

Maskot · #7 Příspěvek od **Maskot** » 16 srp 2009, 20:22

I tak muze nejaky IO fungovat,jiny ovsem uplne jinak.Obrazne se da rici,ze IO muze delat cokoliv.

Yarda1 · #8 Příspěvek od **Yarda1** » 16 srp 2009, 20:31

Pokud ten dotaz myslíš vážně, tak asi takhle: Vezmeš nějaké elektronické zařízení, třeba zesilovač, rádio, počítač atd. atd a přemýšlíš, jestli by se nedal počet součástek ze kterého se to zařízení skládá nějak zmenšit ale tak aby se pokud možno nezhoršily parametry. Tak se pokusíš několik součástek vestavět do jedné - třeba tranzistor a odpory kolem. A třeba z deseti (nebo třeba z deseti milionů) součástek máš jednu.
Ještě něco: Když výroba IO začínala tak tam bylo pár součástek (resp. nebylo, byla to jedna křemíková destička, ale nahradila funkci těch několika součástek) a v katalogu bylo schema jak by ten obvod vypadal kdyby byl zapojen z těch součástek co nahradil.

#9 Příspěvek od **stepa** » 16 srp 2009, 21:37

Motáš dohromady integrovaný obvod a mikroprocesor.

tyristor píše:Pokúsim sa ísť teda na to inak. Moja predstava o IO a jeho funkcií (samozrejme je to laický a zovšeobecnený pohľad): Vyhodnocuje vstupné údaje a na ich základe mení výstupné.

Toto by se dalo považovat za "nějaký" integrovaný obvod.

tyristor píše:Na túto zmenu údajov je potrebný aj program alebo tieto zmeny sú len vplyvom vyhotovenia IO?

Tohle už je třeba mikroprocesor.

#10 Příspěvek od **EKKAR** » 16 srp 2009, 21:47

Integrované obvody se vyvinuly z tzv. modulů - pro velká, složitá a zejména investiční zařízení se prostě udělaly z diskrétních součástek "krabičky" z těch částí zapojení, které se mnohokrát opakovaly. Byly to původně normální DPS se součástkami, které se pájely a celek se pak zaléval nějakou zalévací hmotou do krabičky. Protože výrobci součástek začali navrhovat podobné celky ve strukturách tlustovrstvých obvodů (čipy bez pouzder a pasivní součástky bez vývodů, vše nalepované nebo napařované na nosnou destičku, nejčastěji korundovou) a později i obvodů tenkovrstvých a monolitických, začaly se rozměry těchto součástí zmenšovat a díky rostoucímu odbytu a výrobě i klesat jejich cena. Pak se začala objevovat i zvláštní oblast navrhování obvodů - kdy se prímo ve vrstvě polovodiče začaly navrhovat i pasivní součástky a to vše na jedné desce - čipu. Tím vznikly první integrované obvody. Jako první na trh vyšly operační zesilovače, které používaly tehdejší analogové počítače k matematickým operacím - a hned vzápětí i základní jednotky digitálních počítačů, hradlové obvody. Proto Ti tady bylo řečeno, že integrovaný obvod má někdy jenom náhradní schéma, které znázorňuje obvod, jak by vypadal z diskrétních součástek. Skutečné zapojení vypadá jinak, ale pro uživatele je důležité, jak se chová na venek.

#11 Příspěvek od **Hill** » 16 srp 2009, 22:33

Ještě ve výčtu chybí integrované obvody pro rozhlasové a televizní přijímače, které začaly u nás třemi tranzistory a dvěma odpory na jednom čipu, ostatně podobně jednoduché málo integrované obvody se dělaly i ve světě, nějak se začít muselo.
Pak začala hustota součástek stoupat, k zesilovacím stupňům přibyly detektory a řízení citlivosti, šumové brány, stabilizátory napětí a třeba i výkonové stupně, takže celý přijímač je soustředěný do jednoho integrovaného obvodu, ke kterému se zvenčí přípojí jen pár součástek, které z nějakého důvodu integrovat nemělo smysl nebo nebylo žádoucí, napájecí napětí, reproduktor a ovládací prvky. A, samozřejmě, výkonové zesilovače - dnes prakticky každé autorádio má koncové stupně tvořené integrovanými obvody.
V televizní technice to bylo podobné - rostoucí hustota součástek umožnila vytvořit spolehlivé a stabilní dekodéry barev (když jsou součástky na jednom čipu, snadněji se dá zařídit teplotní kompenzace), řádkové a snímkové synchronizační obvody, vysílače a přijímače dálkového ovládání, pak už se začal i tady kombinovat digitál s analogem u obvodů automatického ladění a hradla a klopné obvody a registry se začaly integrovat do jednoúčelových procesorů pro každý typ televize jiný.
Souběžně s tím se vyvíjely digitální obvody (zase na principu zesilovače - on invertor je taky zesilovač, hradlo taky, klopný obvod sestává ze dvou vzájemně vázaných zesilovačů atd) a to vše se integrovalo do procesorů. Napřed dvoubitových, pak začala šířka sběrnice růst, dlouho se vystačilo s osmi bity dat a šestnácti bity adresy....
Prostě každý integrovaný obvod umí něco jiného a nějak jinak se s ním musí zacházet.

Yarda1 · #12 Příspěvek od **Yarda1** » 17 srp 2009, 06:51

Hill píše:Ještě ve výčtu chybí integrované obvody pro rozhlasové a televizní přijímače, které začaly u nás třemi tranzistory a dvěma odpory na jednom čipu..

Ve své odpovědi jsem chtěl uvést odkaz na schema např. MAA 115 ale našel jsem jen jak to někdo nabízí, bez schematu.

BTW: Tazateli, proč to potřebuješ vědět? Kdybys byl konkrétnější, možná bys tu dostal konkrétnější odpověď.

pajosek2 · #13 Příspěvek od **pajosek2** » 17 srp 2009, 14:18

První I.O.byly už za éry elektronek.Existují lampy(I.O) velmi ceněné,které měli vintegrováno několik elektronek a pár odporů.Mylím,že uvnitř byly i nějaké kapacity.Tvořilo to srdce přijímače a rozhodně to byli první I.O vůbec. Bohužel se dochovalo jen velmi málo kusů.Jsem rád,že ji máme ve sbírce.Nyní si bohužel nevzpomenu na označení.

EDIT: právě přišel otec a tvrdí,že označení je NF2.To jen pro zajímavost.

#14 Příspěvek od **miroja** » 17 srp 2009, 14:32

Nebola NF2-ka len obycajna VF pentoda (obdoba AF6; EF6) ? :wink:

Vyslo to ako stavebny navod c.9 Prazskeho obchodu potrebami pre domacnost tusim v 50-tych rokoch.

Oldradio · #15 Příspěvek od **Oldradio** » 17 srp 2009, 16:39

pajosek2 píše:První I.O.byly už za éry elektronek.Existují lampy(I.O) velmi ceněné,které měli vintegrováno několik elektronek a pár odporů.Mylím,že uvnitř byly i nějaké kapacity.Tvořilo to srdce přijímače a rozhodně to byli první I.O vůbec. Bohužel se dochovalo jen velmi málo kusů.Jsem rád,že ji máme ve sbírce.Nyní si bohužel nevzpomenu na označení.

EDIT: právě přišel otec a tvrdí,že označení je NF2.To jen pro zajímavost.

Těmito elektronkami se zabývala pouze německá firma Loewe, označovaly se 2HF, 3NF (číslo značí počet systémů uvnitř) a další http://www.electricstuff.co.uk/loewe.html . Kromě elektronek byly uvnitř i odpory a kondenzátory, každý samostatně zataven do skleněného pouzdra, aby z nich neunikaly plyny, zhoršující vakuum elektronky.