72

ROZDZIAŁ 4 M Cyfrowe układy logiczne

4,5. Układy scalone

Układ scalony (ang. integrated Circuit) to zminiaturyzowany układ elektroniczny zawierający w swoim wnętrzu od kilku do setek milionów podstawowych elementów elektronicznych, takich jak tranzystory, diody, rezystory, kondensatory, połączonych w funkcjonalną całość

Fizycznie układ scalony przyjmuje najczęściej postać monokrystalicznej kwarcowej płytki umieszczanej w hermetycznej obudowie z metalu, plastiku lub ceramiki (rysunek 4.15). Układ tworzony jest podczas wieloetapowego procesu technologicznego nazywanego technologią planarną.

TO100    T7 -i 0220    TO220

Rysunek 4.15. Układy scalone w różnego typu obudowach

Układy o dużym stopniu scalenia osadzane są najczęściej w obudowach tupu DIP (ang. Dual In-line Package), o liczbie wyprowadzeń od 4 do 48. Drugą popularną grupę stanowią obudowy TO, w których umieszczane są niektóre układy scalone, tranzystory, wzmacniacze czy stabilizatory.

Nóżki układów scalonych są odpowiednio numerowane (rysunek 4.4), od 1 do ostatniego wyprowadzenia na przykład od 1 do 14. Z jednej strony układu znajduje się wcięcie lub kropka sygnalizująca lewą stronę układu, wtedy numeracja nóżek rozpoczyna się od lewego dolnego rogu i biegnie wokół układu scalonego. Wyprowadzenia zasilania w układach TTL oznaczone są jako V_cc, a w CMOS — V_DD. Masa ma oznaczenie GND.

Do głównych zalet układów scalonych można zaliczyć:

•    dużą integrację elementów (miniaturyzacja),

•    mały pobór mocy,

•    dużą niezawodność,

•    niską cenę,

•    dużą częstotliwość pracy.

4.5.1 ■ Układy analogowe, cyfrowe i mieszane

Scalone układy cyfrowe można sklasyfikować ze względu na rodzaje obsługiwanychI sygnałów. Układy scalone mogą obsługiwać sygnały cyfrowe, analogowe i mieszane

Scalone układy cyfrowe przystosowane są do przetwarzania sygnału cyfrowego w postaci dwóch stanów: wysokiego (High — 1) oraz niskiego (Low — 0). Dwustanowy! sygnał nazywany jest binarnym.