Quais são os principais tipos de chips produzidos por empresas de semicondutores?

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Quais são os principais tipos de chips produzidos por empresas de semicondutores?
Anonim
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Os tipos de chips produzidos por empresas semicondutoras podem ser categorizados de duas maneiras. Geralmente, os chips são categorizados em termos de sua funcionalidade. No entanto, às vezes são divididos em tipos de acordo com os circuitos integrados (ICs) utilizados.

Quando analisados ​​de acordo com a funcionalidade, as quatro principais categorias de clipes são chips de memória, microprocessadores, chips padrão e sistemas complexos em um chip (SoCs). Quando organizados por tipos de circuitos integrados, os três tipos de chips são digitais, analógicos e misturados.

Do ponto de vista da funcionalidade, os chips de memória de semicondutores armazenam dados e programas em computadores e dispositivos de armazenamento de dados. Os chips de memória de acesso aleatório (RAM) fornecem espaços de trabalho temporários, enquanto os chips de memória flash mantêm a informação permanentemente, a menos que sejam apagados. A memória somente de leitura (ROM) e os chips de memória somente leitura programáveis ​​(PROM) não podem ser modificados. Em contraste, os chips de memória somente leitura programáveis ​​(EPROM) e apagáveis ​​eletricamente apagáveis ​​(EEPROM) podem ser alterados.

Os microprocessadores contêm uma ou mais unidades de processamento central (CPUs). Servidores de computador, computadores pessoais (PCs), tablets e smartphones podem ter várias CPUs. Os microprocessadores de 32 e 64 bits em PCs e servidores são baseados em arquiteturas de chips x86, POWER e SPARC. Por outro lado, os dispositivos móveis normalmente usam uma arquitetura de chips ARM. Microprocessadores menos poderosos de 8, 16 e 24 bits aparecem em produtos como brinquedos e veículos.

Os chips padrão, também conhecidos como CIs de commodities, são chips simples usados ​​para executar rotinas de processamento repetitivo. Produzidos em grandes lotes, esses chips geralmente são usados ​​em aparelhos de uso único, como scanners de código de barras. Caracterizado por margens finas, o mercado de commodities IC é dominado por grandes fabricantes asiáticos de semicondutores.

O SoC, o mais novo tipo de chip, é o mais acolhedor para os novos fabricantes. No SoC, todos os componentes eletrônicos necessários para um sistema inteiro são incorporados em um único chip. As capacidades de um SoC são mais extensas que as de um chip de microcontrolador, que geralmente combina a CPU com RAM, ROM e entrada / saída (E / S). Em um smartphone, o SoC também pode integrar gráficos, câmeras e processamento de áudio e vídeo. Adicionar um chip de gerenciamento e um chip de rádio resulta em uma solução de três chips.

Tomando a outra abordagem para categorizar chips, a maioria dos processadores de computador usam atualmente circuitos digitais. Esses circuitos geralmente combinam transistores e portões lógicos. Às vezes, os microcontroladores são adicionados. Os circuitos digitais utilizam sinais digitais discretos que geralmente são baseados em um esquema binário.São atribuídas duas tensões diferentes, cada uma representando um valor lógico diferente.

Os chips analógicos foram principalmente, mas não totalmente, substituídos por chips digitais. Os chips de alimentação de energia geralmente são chips analógicos. Os chips analógicos ainda são necessários para sinais de banda larga, e eles ainda são usados ​​como sensores. Em chips analógicos, a tensão e a corrente variam continuamente em pontos especificados no circuito. Um chip analógico normalmente inclui um transistor juntamente com elementos passivos, como um indutor, capacitores e resistores. Os chips analógicos são mais propensos ao ruído, ou pequenas variações de tensão, o que pode causar erros.

Os semicondutores de circuitos mistos são tipicamente chips digitais com tecnologia adicional para trabalhar com circuitos analógicos e digitais. Um microcontrolador pode incluir um conversor analógico-digital (ADC) para conexão a um chip analógico, como um sensor de temperatura, por exemplo. Um conversor digital-analógico (DAC), inversamente, pode permitir que um microcontrolador produza tensões analógicas para produzir sons através de dispositivos analógicos.