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芯片內部電路的基本組成部分

科技綠洲 ? 來源:山羊硬件Time ? 作者:山羊硬件Time ? 2023-11-06 10:39 ? 次閱讀

電路板的核心是什么? 很明顯就是 主控芯片 ,主控芯片是整個電路板的大腦,沒有這個大腦的話電路就沒有辦法正常運轉了。

當然除了主芯片還有各種各樣的功能IC,不過問題來了,這些芯片的內部電路是怎樣的呢?

拋開復雜的不說哈,對于芯片內部的電路原理,那是半個月也講不完(咱也不懂,只會跟著芯片手冊用),但是對于芯片內部電路的 基本組成部分 ,那還是可以了解一下的。

不過不管是再復雜的芯片,它的內部都離不開一些基本電路單元,內部基本上只需要這8種電路,分別是 與門,或門,非門,異或門,與非門,或非門,同或門,傳輸門 。

圖片

這8個基本電路單元其實都是邏輯單元,通過對這8種門電路的不同的排列組合,幾乎可以構成任何一種復雜的芯片。

(下面以1表示高電平,0表示低電平)

  • 與門

當輸入端兩個都為1時輸出才為1,不然只要一個輸入掉鏈子就都是輸出0

圖片

  • 或門

只要輸入端有一個為1,輸出就為1,兩個輸入端都為0時,輸出為0

圖片

  • 非門

輸入是1的話輸出就為0,輸入是0的話輸出就為1,就反著來。

圖片

  • 與非門

與非門是與門和非門的結合,也就是兩個輸入端經過與門之后得到的結果再由非門轉化一次,比如說輸入端兩個1,經過與門后,得到結果為1,然后這個結果1再經過非門轉化一下,得到結果0,這個0也是最終結果。

圖片

  • 或非門

和與非門的概念一樣,它是或門與非門的結合,先進行或的運算再進行非的運算。

圖片

  • 異或門

異或門會將輸入端的信號進行比較,判斷是否相同,如果兩個輸入相同,比如都是1,則輸出1,反之如果兩個輸入不相同,比如一個0一個1,則輸出0。

圖片

  • 同或門

同或門和異或門結果相反,相當于異或門加一個非門理解就可以了。

圖片

  • 傳輸門

傳輸門?這就有點科幻了吧

這個傳輸門不是科幻或玄幻中的傳輸門哈,它是一種既可以傳送數字信號又可以傳輸模擬信號的可控開關。

具體原理如下:

圖片

雖然說芯片內部會由這些基本門電路組成,但是它的數量是超級龐大的,基本都是萬,百萬為單位的,內部的這些單元要如何排布如何組合等等,那都是頭痛的事情了。

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