Существует 4 типа интегральных схем:

1. Полупроводниковые ИС.

2. Гибридные ИС.

3. Совмещенные ИС.

4. Микросхемы функциональной электроники.

Полупроводниковые интегральные схемы.

Изготавливаются на основе активной, обычно кремниевой, подложке. Все элементы изготавливаются на поверхности или в объеме подложки в одном технологическом процессе.

Технологические линии по производству получаются дорогие, а сами микросхемы дешевые.

Гибридные интегральные схемы.

Изготавливаются на пассивной подложке (стекло, керамика), на которую методом пленочной технологии напыляют пассивные элементы. Активные элементы (бескорпусные транзисторы и диоды) являются навесными.

Оборудование для производства проще и дешевле, чем в полупроводниковых ИС, микросхемы же получаются дорогими.

Совмещенные интегральные схемы.

Активные элементы изготавливаются в объеме активной подложки (например, кремний), пассивные же элементы напыляются на поверхность методом пленочной технологии.

Оборудование дорогое (занимает промежуточное положение между 1 и 2), микросхемы тоже не и дешевые (между 1 и 2). По этой технологии могут изготавливать полузаказные БИС.

Микросхемы функциональной электроники.

Строятся на основе комплексного использования свойств твердого тела. Интегральные микросхемы просты, но реализуют сложные функциональные зависимости.

Пример:

· пьезоэлектрические фильтры

· термоэлектрические и газоэлектрические преобразователи

· и др.

Классификация цифровых устройств

В общем случае цифровые электронные устройства могут быть классифицированы по двум признакам (см. рис. 4.1): по способу ввода-вывода переменных; по принципу действия.

Рис. 4.1. Классификация цифровых устройств

По способу ввода-вывода переменных различают последовательные, параллельные, последовательно-параллельные (смешанные) устройства. Последовательным называется устройство, в котором входные переменные подаются на вход, а выходные переменные снимаются с выхода не одновременно, а последовательно, разряд за разрядом. Параллельным называется устройство, в котором входные переменные подаются на вход, и все разряды выходных переменных снимаются с выхода одновременно. В последовательно-параллельных устройствах входные и выходные переменные представлены в различных формах. Либо на вход переменные подаются последовательно символ за символом, а с выхода они снимаются одновременно, либо наоборот.

По принципу действия различают комбинационные и последовательностные устройства. Комбинационными устройствами, или автоматами без памяти, называются логические устройства, выходные сигналы которых однозначно определяются только действующей в настоящий момент на входе комбинацией переменных и не зависит от значений переменных, действовавших на входе ранее. Последовательностными устройствами, или автоматами с памятью, называют логические устройства, выходные сигналы которых определяются не только действующей в настоящий момент времени комбинацией переменных, но и всей последовательностью входных переменных, действовавших в предыдущие моменты времени. Этот тип устройств часто называют цифровыми автоматами.

Все цифровые устройства делят на две группы:

Комбинационные узлы (КУ).

Последовательностные узлы (ПУ) или автоматы.

Комбинационные узлы математически описываются с помощью переключательных функций и их выходные значения не зависят от времени поступления входного, и однозначно входным определяются.

Последовательностные узлы описываются графами, и их поведение рассматривается в курсе теории автоматов. Они вырабатывают последовательность выходных сигналов, учитывая предысторию, а значит, содержат элементы памяти.