微处理器电路

微处理器是最复杂的集成电路。他们是由数十亿晶体管被配置为成千上万的个人数字电路,每个执行一些特定的逻辑功能。这些逻辑电路的微处理器是建立完全同步。微处理器通常包含中央处理单元电脑(CPU)。

就像一个军乐队,电路执行他们的逻辑函数只在乐队指挥的方向。微处理器的乐队指挥,可以说,称为时钟。时钟是一个信号,很快两个逻辑状态之间的交替。每次时钟变化状态,每一个逻辑电路在微处理器做了一些。计算可以很快,这取决于速度(微处理器的时钟频率)。

微处理器包含一些电路,称为寄存器、存储信息。寄存器是预定的内存位置。每个处理器都有许多不同类型的寄存器。永久的寄存器是用来存储各种操作所需的预排程序的指令(如加法和乘法)。临时寄存器存储的数字的结果。其他寄存器的例子包括程序计数器(也称为指令指针),其中包含下一个指令的地址在内存中;堆栈指针(也称为堆栈寄存器),其中包含最后一个指令的地址放在一个区域的内存被称为堆栈;和内存地址寄存器,其中包含的地方的地址数据工作所在地或已经处理的数据将被存储。

微处理器可以执行数十亿操作每秒的数据。除了电脑,微处理器是常见的视频游戏系统,电视,相机,汽车。

内存电路

微处理器通常比可以存储更多的数据寄存器。这是搬到了特殊的记忆回路的额外信息。内存是密集阵列组成的并联电路,使用他们的电压状态存储信息。记忆还存储临时的指令序列,或计划,微处理器。

制造商不断努力降低电路以提高记忆能力的大小,而不增加空间。此外,更小的组件通常使用更少的能量,更有效地运作,和减少制造成本。

数字信号处理器

一个信号是一个模拟waveform-anything在环境这可以通过电子方式捕捉到。数字信号是一个模拟波形已经转化为一系列的二进制数的快速操作。顾名思义,数字信号处理器(DSP)过程信号数字化,0和1的模式。例如,使用一个模拟-数字转换器,通常称为A到D和A / D转换器,一个记录的人的声音可以被转换成数字0和1。声音可以被修改的数字表示由DSP使用复杂的数学公式。例如,DSP算法电路中可以配置为识别口语词汇作为背景噪声和数字差距消除环境噪声的波形。最后,处理信号可以转换回(通过D / a转换器)到听力的模拟信号。数字处理可以过滤掉背景噪音如此之快,没有明显的延迟和信号似乎听到“实时。“例如,这种处理使得“现场”电视节目关注的四分卫的信号在一个美国人橄榄球足球游戏。

需求方也用于生产数字电视直播效果。例如,黄色标记线显示在足球赛场上并不是真的;DSP添加行相机拍摄图片后但在广播。同样,一些广告出现在体育场围栏和广告牌在电视体育赛事并不是真的。

特定于应用程序的集成电路

一个特定于应用程序的集成电路(ASIC)可以是一个数字或一个模拟电路。正如它们的名字所暗示的那样,asic不是可重构;他们只执行一个特定的函数。例如,远程控制汽车的速度控制器集成电路是本能地做一个工作,永远不可能成为一个微处理器。一个ASIC遵循替代指令不包含任何能力。

射频集成电路

广泛应用于射频集成电路(芯片)移动电话和无线设备。射频模拟电路,通常运行在3千赫至2.4 GHz的频率范围(3000赫兹到24亿赫兹),电路会在大约工作太赫兹(1万亿赫兹)的发展。他们通常认为是asic,尽管有些人可能是可配置的几个类似的应用程序。

大多数半导体电路操作500 MHz以上(5亿赫兹)导致电子元件及其连接路径以不寻常的方式相互干扰。工程师必须使用特殊的设计技术来处理物理高频微电子的交互。

单片微波集成电路

一种特殊类型的芯片被称为单片微波集成电路(MMIC);也称为微波单片集成电路)。这些电路通常运行在2 - 100 - ghz范围,或微波频率和使用雷达系统,在卫星通信,作为手机的功率放大器。

就像声音传播速度快通过水比通过空气,电子通过每种类型的半导体材料速度是不同的。硅为微波频率电路提供了太多的阻力,所以复合砷化镓(砷化镓)通常用于MMICs。不幸的是,砷化镓机械声音比硅更少。容易断裂,所以砷化镓晶片通常更昂贵的建设比硅晶圆。

兴奋剂硅

大多数ICs的硅,这是丰富的在普通的沙滩。纯晶体硅,与其他半导体材料,有一个非常高电阻电流在正常的室温。然而,外加一定的杂质,称为掺杂物,硅可以进行可用的电流。特别是掺杂硅可以用作开关,关闭当前和期望。

引入杂质的过程被称为掺杂或植入。根据掺杂剂的原子结构,将一个植入的结果n类型(负面)或p类型(积极的)半导体。一个n类型半导体植入掺杂物的结果原子有更多的电子在其外(粘结)比硅壳。由此产生的半导体水晶含有过量,或免费的,可用电子进行电流。一个p类型半导体结果植入掺杂剂原子的最外层电子,少于硅。由此产生的晶体包含“孔“在其焊接结构,电子通常会所在地。从本质上讲,这样的孔可以穿过晶体进行正电荷。