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与分立元器件相比,集成电路元器件有以下特点:
1. 单个元器件的精度不高,受温度影响也较大,但在同一硅片上用相同工艺制造出来的元器件性能比较一致,对称性好,相邻元器件的温度差别小,因而同一类元器件温度特性也基本一致;
2. 集成电阻及电容的数值范围窄,数值较大的电阻、电容占用硅片面积大。集成电阻一般在几十Ω~几十 kΩ范围内,电容一般为几十pF。电感目前不能集成;
3. 元器件性能参数的绝对误差比较大,而同类元器件性能参数之比值比较精确;
4. 纵向NPN管β值较大,占用硅片面积小,容易制造。而横向PNP管的β值很小,但其PN结的耐压高。
它的设计特点:
由于制造工艺及元器件的特点,模拟集成电路在电路设计思想上与分立元器件电路相比有很大的不同。
1. 在所用元器件方面,尽可能地多用晶体管,少用电阻、电容;
2. 在电路形式上大量选用差动放大电路与各种恒流源电路,级间耦合采用直接耦合方式;
3. 尽可能地利用参数补偿原理把对单个元器件的高精度要求转化为对两个器件有相同参数误差的要求;尽量选择特性只受电阻或其它参数比值影响的电路
“超大规模集成电路设计专项的实施和顺利进展,为我国在2010年由世界第二大集成电路消费国走向集成电路设计大国奠定坚实的基础。”这是在最近的一次会议上国家“十五”863超大规模集成电路设计专项负责人说过的一句话。
对集成电路的作用,行内有四句话形容的非常好,说是:电子信息产品和国防电子装备的核心,是信息产业核心竞争力最重要的体现,是信息技术与产业掌握发展主动权和实现跨越发展的基石,是自主发展信息产业和现代服务业并提高其附加值所必备的技术保证。
“掌握集成电路和软件的关键技术并实现产业化,对我国实现以信息化带动工业化,确保国家信息安全,具有至关重要的作用。”该负责人说。
“集成电路和软件重大专项”是我国“十五”计划期间的十二项重大科技专项之一。科技部在863计划集成电路方面,共设立了超大规模集成电路设计、100nm集成电路制造装备和集成电路配套材料三个专项,而在超大规模集成电路设计方面成果尤为显著。
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