集成电路的应用介绍

集成电路是指采用一定的工艺，把一个电路中所需的三极管、二极管、电阻、电容、电感等元器件及导线互连在一起，制作在一小块或几小块陶瓷、玻璃或半导体晶片上，然后封装在一起，成为一个能够实现一定电路功能的微型电子器件或部件。因此，集成电路具有体积小、重量轻、引脚少、寿命长、可靠性高、成本低、性能好等优点，同时还便于大规模生产。它不但广泛应用在工业、农业、家用电器等领域，而且广泛应用在军事、科学、教育、通信、交通、金融等领域。用集成电路装配的电子设备，不仅装配密度比三极管装配的电子设备提高了几十倍至几千倍，而且延长了设备的使用寿命。

按功能结构区分模拟集成电路数字集成电路数/模混合集成电路按制作工艺区分半导体集成电路膜集成电路按导电类型区分双极型集成电路单极型集成电路按应用领域区分标准通用集成电路专用集成电路。

集成电路的作用

1、减少元器件的使用。集成电路的诞生，小规模的集成电路使内容元器件的数量减少，在零散元器件上有了很大的技术提高。

2、产品性能得到有效提高。将元器件都集合到了一起，不仅减少了外电信号的干扰，也在电路设计方面有了很大的提升，提高了运行速度。

3、更加方便应用。一种功能对应一种电路，将一种功能集中成一个集成电路 ，如此-来，在以后应用中，要什么功能就可以应用相应的集成电路，从而大大方便了应用。

模拟集成电路的基本电路包括电流源、单级放大器、滤波器、反馈电路、电流镜电路等，由它们组成的高一层次的基本电路为运算放大器、比较器，更高一层的电路有开关电容电路、锁相环、ADC/DAC等。根据输出与输入信号之间的响应关系，又可以将模拟集成电路分为线性集成电路和非线性集成电路两大类。前者的输出与输入信号之间的响应通常呈线性关系，其输出的信号形状与输入信号是相似的，只是被放大了，并且按固定的系数进行放大的。而非线性集成电路的输出信号对输入信号的响应呈现非线性关系，比如平方关系、对数关系等，故称为非线性电路。常见的非线性电路有振荡器、定时器、锁相环电路等。模拟集成电路的典型应用如下图所示，输入温度、湿度、光学、压电、声电等各种传感器或天线采集的外界自然信号，经过模拟电路预处理后，转为合适的数字信号输入到数字系统中;经过数字系统处理后的信号再通过模拟电路进行后处理，转换为声音、图像、无线电波等模拟信号进行输出。

相对于数字集成电路基于标准单元库使用EDA工具软件进行自动化设计的方法，模拟电路却保留了人工设计的方法，当然也有大量的电路画图和仿真软件工具，和一些成熟的电路单元可以使用，但是要设计出好的模拟集成电路，更多的是依靠设计者的经验。因为模拟电路要考虑的因素更多，除了数字集成电路关注的速度、功耗和面积之外，还需要考虑增益、精度等性能指标，考虑噪声、串扰、温度、器件非线性度等对性能的影响。

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