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组合逻辑电路

组合逻辑电路
逻辑电路分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。前者没有记忆功能后者有记忆功能。
1.组合逻辑电路分析
i:从输入端开始,根据器件功能逐渐推导出输出端的逻辑表达式。
ii:由已知逻辑表达式写出真值表。
iii:从逻辑表达式或真值表该国电路的逻辑功能。
2.最和逻辑电路设计
逻辑功能需求-真值表-逻辑函数-化简-逻辑图。
3.组合逻辑电路中的冒险和竞争
竞争:在组合电路中,信号经由不同的途径达到某一会合点的时间有先有后,这种现象称为竞争。
冒险:由于竞争而引起电路输出发生瞬间错误现象称为冒险。表现为输出端出现了原设计中没有的窄脉冲,常称其为毛刺。
竞争与冒险的关系:有竞争不一定会产生冒险,但有冒险就一定有竞争。
由于门电路的延迟现象,可能在输入信号变化的瞬间,在输出端出现一些不正确的尖峰信号,这种信号成为冒险现象。
如果输入信号变化前后稳定输出相同,而在转换瞬间又冒险成为静态冒险。
如果输入信号变换前后,在得到最终稳定信号输出之前,输出发生了三次变化,则成为动态冒险。动态冒险出现在多级电路中。
如果布尔式中有相反的信号则可能产生竞争和冒险现象。
解决方法:
一是添加布尔式的消去项,二是在芯片外部加电容。

逻辑函数


上面的逻辑图对应的逻辑意义分别是与,或,非,异或,同或。关于逻辑表达式的化简,一般采用卡诺图法进行化简即可。至于如何用卡诺图进行逻辑表达的化简。这里就不赘述了。

关于Vcc,Vdd,Vss,Vee的解释

VDD
一、解释
VCC:C=circuit 表示电路的意思, 即接入电路的电压;
VDD:D=device 表示器件的意思, 即器件内部的工作电压;
VSS:S=series 表示公共连接的意思,通常指电路公共接地端电压。
二、说明
1、对于数字电路来说,VCC是电路的供电电压,VDD是芯片的工作电压(通常Vcc>Vdd),VSS是接地点。
2、有些IC既有VDD引脚又有VCC引脚,说明这种器件自身带有电压转换功能。
3、在场效应管(或COMS器件)中,VDD为漏极,VSS为源极,VDD和VSS指的是元件引脚,而不表示供电电压。
4、一般来说VCC=模拟电源,VDD=数字电源,VSS=数字地,VEE=负电源
另外一种解释:
Vcc和Vdd是器件的电源端。

PCB设计概述

1、概述
PCB(Printed Circuit Board),中文名称为印制线路板,简称印制板,是电子工业的重要部件之一。几乎每种电子设备,小到电子手表、计算器,大到计算机,通讯电子设备,军用武器系统,只要有集成电路等电子元器件,为了它们之间的电气互连,都要使用印制板。在较大型的电子产品研究过程中,最基本的成功因素是该产品的印制板的设计、文件编制和制造。印制板的设计和制造质量直接影响到整个产品的质量和成本,甚至导致商业竞争的成败。
一.印制电路在电子设备中提供如下功能:
1、提供集成电路等各种电子元器件固定、装配的机械支撑。
2、实现集成电路等各种电子元器件之间的布线和电气连接或电绝缘。
3、提供所要求的电气特性,如特性阻抗等。

基尔霍夫定律

基尔霍夫定律(Kirchhoff Law)

基尔霍夫电流定律 (KCL): 对任一集总参数电路中的任一节点,在任一瞬间,流出该节点的所有电流的代数和恒为零。

基尔霍夫电压定律(KVL): 对任一集总参数电路中的任一回路,在任一瞬间,沿此回路的各段电压的代数和恒为零。


集成电路检测注意事项

1、检测前要了解集成电路及其相关电路的工作原理   检查和修理集成电路前首先要熟悉所用集成电路的功能、内部电路、主要电气参数、各引脚的作用以及引脚的正常电压、波形与外围元件组成电路的工作原理。如果具备以上条件,那么分析和检查会容易许多。

2、测试不要造成引脚间短路   电压测量或用示波器探头测试波形时,表笔或探头不要由于滑动而造成集成电路引脚间短路,最好在与引脚直接连通的外围印刷电路上进行测量。任何瞬间的短路都容易损坏集成电路,

QFN技术

QFN封装(Quad Flat No—lead,方形扁平无引脚封装)由于具有良好的电和热性能、体积小、重量轻,其应用正在快速增长。采用微型引线框架的QFN封装称为MLF封装 (Micro Lead Frame一微引线框架),QFN封装和CSP(Chip Size Package,芯片尺寸封装)有些相似,但元件底部没有焊球。封装底部中央位置有一个大面积裸露焊盘用来导热,围绕大焊盘的封装外围四周有实现电气连接 的导电焊盘,由于QFN封装不像传统的SOIC与TSOP封装那样具有鸥翼状引线,内部引脚与焊盘之间的导电路径短,自感系数以及封装体内布 线电阻很低,所以它能提供卓越的电性能。此外,它还通过外露的引线框架焊盘提供了出色的散热性能,该焊盘具有直接散热通道,用于释放封装内的热量。通常将 散热焊盘直接焊接在电路板上,并且PCB中的散热过孔有助于将多余的功耗扩散到铜接地板中,从而吸收多余的热量。由于体积小、重量轻,加上杰出的电性能和 热性能,这种封装特别适合任何一个对尺寸、重量和性能都有要求的应用。我们以32引脚QFN与传统的28引脚PLCC封装相比为例,面积 (5mm×5mm)缩小了84%,厚度(0.9mm)降低了80%,重量(0.06g)减轻了95%,电子封装寄生效应也降低了50%。所以非常适合应用 在手机、数码相机、PDA以及其它便携小型电子设备的高密度印刷电路板上

MCM封装与三维封装

一.MCM封装MCM(mutichip moudle)多芯片组件封装。使用多呈连线基板,载以打线键和。MCM封装技术可概括为多层互联基板的制作与芯片链接两大部分。芯片链接可以用打线键和,TAB,C4等技术完成。基板可以是陶瓷,金属等为基材,利用膜技术制作多层互联结构。
二.分类
按照工艺方法及基板使用的材料分:
MCM-C:基板为绝缘陶瓷。导电电路则以厚膜印刷技术制成。然后再烧结。
MCM-D:D代表deposition。即以淀积薄膜方法制成多层基板。
MCM-L: L代表laminate。多层互联基板以印制电路板叠合的方法制成。
三.3D封装
3D封装是指芯片在Z方向垂直互连结构。缺点是热处理方面不太理想。

WLP技术

一.WLP技术
WLP(wafer lever package):晶圆级封装。以BGA技术为基础,是一种经过改进和提高的CSP。晶圆级封装利用薄膜在分布工艺,是IO可分布在IC芯片的整个表面。封装对象为整个晶圆,真正意义上的批量生产芯片技术。
二.WLP的两个基本工艺
1薄膜再分布技术:
i:在IC芯片上涂覆金属布线见介质材料。
ii:淀积技术薄膜,并利用光刻方法制备金属导线和所连接的凸点焊区,这是IC芯片周边的铅焊区就转换成了阵列分布的焊区。
iii:在凸点焊区淀积UBM,然后在UBM上制作凸点。
2.凸点制作技术
焊料球通常为球形。制备球栅阵列的方法一般有三种
i:应用预制焊球
ii:丝网印制
iii:电化学沉积(电镀)

FC技术

一.倒装芯片技术(FC)
FC(flip chip):倒装芯片技术,将芯片倒扣在封装衬底上,省略键合线。
FC最主要的优点就是拥有最高密度的I/O数,这是其他两种芯片互连技术TAB WB无法比拟的,它是将芯片上原本是周边排列的pad(焊盘)进行再布局,最终以阵列的方式引出
二.倒装芯片的凸点技术
FC的凸点可分为焊料凸点和非焊料凸点两大类。其凸点的结构基本都是由IC,UBM(under bump metal lurgy) ,bump
其中UBM是在芯片焊盘与凸点之间的金属过渡层。
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