Pagrindiniai lustų, kuriuos gamina puslaidininkių įmonės, tipai

Puslaidininkių kompanijų gaminamų mikroschemų tipus galima suskirstyti į du būdus. Paprastai lustai skirstomi į kategorijas pagal jų funkcionalumą. Tačiau jie kartais skirstomi į tipus pagal naudojamus integrinius grandynus (IC).

Vertinant pagal funkcionalumą, keturios pagrindinės įrašų kategorijos yra atminties lustai, mikroprocesoriai, standartiniai lustai ir sudėtingos mikroschemų sistemos (SoCs). Suskirstant pagal integrinių schemų tipus, trijų tipų lustai yra skaitmeniniai, analoginiai ir mišrūs.

Puslaidininkių atminties lustai saugo duomenis ir programas kompiuteriuose ir duomenų saugojimo įrenginiuose. Laisvosios kreipties atminties (RAM) lustai teikia laikinas darbo vietas, tuo tarpu „flash“ atminties lustai saugo informaciją visam laikui, nebent jie ištrinami. Tik skaitymo atmintis (ROM) ir programuojamos tik skaitymo atminties (PROM) lustai negali būti modifikuojami. Ištrinamos programuojamos tik skaitomosios atminties (EPROM) ir elektra ištrinamos skaitymo atminties (EEPROM) lustai, priešingai, gali būti keičiami.

Mikroprocesoriuose yra vienas ar keli centriniai procesoriai (CPU). Kompiuterių serveriai, asmeniniai kompiuteriai (PC), planšetiniai kompiuteriai ir išmanieji telefonai gali turėti kelis procesorius. Kompiuterių ir serverių 32 ir 64 bitų mikroprocesoriai pagrįsti x86, POWER ir SPARC mikroschemų architektūromis. Kita vertus, mobilieji įrenginiai paprastai naudoja ARM mikroschemų architektūrą. Mažiau galingi 8, 16 ir 24 bitų mikroprocesoriai yra gaminiuose, tokiuose kaip žaislai ir transporto priemonės.

Standartiniai lustai, taip pat žinomi kaip prekių IC, yra paprasti lustai, naudojami pakartotinėms apdorojimo procedūroms atlikti. Gaminamos didelėmis partijomis, šios mikroschemos dažniausiai naudojamos vienkartiniams prietaisams, pavyzdžiui, brūkšninių kodų skaitytuvams. Būdingas skustuvo paraštėmis, prekių IC rinkoje dominuoja dideli Azijos puslaidininkių gamintojai.

Naujausias mikroschemų rūšis SoC yra maloniausias naujiems gamintojams. SoC visi elektroniniai komponentai, reikalingi visai sistemai, yra įmontuoti į vieną lustą. SoC galimybės yra platesnės nei mikrovaldiklio mikroschemų, kurios paprastai sujungia procesorių su RAM, ROM ir įvesties / išvesties (I / O) galimybėmis. Išmaniajame telefone SoC taip pat gali integruoti grafikos, fotoaparato, garso ir vaizdo apdorojimą. Pridėjus valdymo lustą ir radijo lustą, gaunamas trijų lustų sprendimas.

Laikydamiesi kito požiūrio į lustų klasifikavimą, dauguma kompiuterių procesorių šiuo metu naudoja skaitmenines grandines. Šios grandinės paprastai sujungia tranzistorius ir loginius vartus. Kartais pridedami mikrovaldikliai. Skaitmeninėse grandinėse naudojami skaitmeniniai, atskiri signalai, kurie paprastai paremti dvejetainiu schemu. Paskirtos dvi skirtingos įtampos, kurių kiekviena reiškia skirtingą loginę vertę.

Analoginės mikroschemos dažniausiai, bet ne visiškai, buvo pakeistos skaitmeninėmis mikroschemomis. Maitinimo lustai paprastai yra analoginiai lustai. Plačiajuosčio ryšio signalams vis dar reikia analoginių lustų, jie vis dar naudojami kaip jutikliai. Analoginiuose lustuose įtampa ir srovė nenutrūkstamai kinta nurodytuose grandinės taškuose. Analoginę mikroschemą paprastai sudaro tranzistorius kartu su pasyviais elementais, tokiais kaip induktorius, kondensatoriai ir varžai. Analoginės mikroschemos yra labiau linkusios į triukšmą ar mažus įtampos pokyčius, kurie gali sukelti klaidų.

Mišriosios grandinės puslaidininkiai paprastai yra skaitmeniniai lustai su papildoma technologija, skirta dirbti tiek su analoginėmis, tiek su skaitmeninėmis grandinėmis. Mikrovaldiklyje gali būti analoginio skaitmeninio keitiklio (ADC), skirto prijungti prie analoginio lusto, pavyzdžiui, temperatūros jutiklis. Skaitmeninis-analoginis keitiklis (DAC), atvirkščiai, gali leisti mikrovaldikliui gaminti analoginę įtampą garsams per analoginius įrenginius kurti.