模擬電路與數(shù)字電路的區(qū)別是什么？

模擬電路與數(shù)字電路的區(qū)別

1.電路的輸入、輸出信號(hào)的類型不同     數(shù)電：工作信號(hào)是數(shù)字信號(hào)“0”“1”，且信號(hào)的幅度只有高低兩種電平，數(shù)值上是離散的。     模擬：隨時(shí)間緩慢變化的信號(hào)，數(shù)值上是連續(xù)的。                            

2.對(duì)電路的要求不同

數(shù)電：是實(shí)現(xiàn)輸入輸出的數(shù)字量之間實(shí)現(xiàn)一定的邏輯關(guān)系。

模電：要求電路實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)的放大、變換、產(chǎn)生。

3.電路中三極管的作用和工作區(qū)域不同      數(shù)電：三極管作為開關(guān)使用且工作在截至和飽和區(qū)。

模電：三極管作為放大元件，其工作在放大區(qū)。

4.所有的分析方法不同

數(shù)電：主要分析輸入輸出信號(hào)之間的邏輯關(guān)系，使用邏輯代數(shù)，真值表、卡諾圖等分析方法。

模電：通常采用圖解法和微變等效電路法。

現(xiàn)在的嵌入式系統(tǒng)，電子電路設(shè)計(jì)一般都是數(shù)字電路，只有數(shù)字信號(hào)，高低兩種電平，只要分析輸入輸出信號(hào)的邏輯關(guān)系，不需要自己設(shè)計(jì)復(fù)雜的電子電路，簡(jiǎn)化了硬件設(shè)計(jì)的工作量、復(fù)雜度和調(diào)試周期。

數(shù)字IC前端后端的區(qū)別？

數(shù)字字IC就是傳遞、加工、處理數(shù)字信號(hào)的IC，是近年來(lái)應(yīng)用廣、發(fā)展快的IC品種，可分為通用數(shù)字IC和專用數(shù)字IC。

數(shù)字前端以設(shè)計(jì)架構(gòu)為起點(diǎn)，以生成可以布局布線的網(wǎng)表為終點(diǎn)；Herculus具有進(jìn)行層次設(shè)計(jì)的成熟算法，進(jìn)行flatprocessing的優(yōu)化引擎和自動(dòng)確定如何進(jìn)行每個(gè)區(qū)域數(shù)據(jù)處理的能力—這些技術(shù)縮短了運(yùn)行時(shí)間，提高了驗(yàn)證的度。是用設(shè)計(jì)的電路實(shí)現(xiàn)想法；主要包括：基本的RTL編程和，前端設(shè)計(jì)還可以包括IC系統(tǒng)設(shè)計(jì)、驗(yàn)證(verification)、綜合、STA、邏輯等值驗(yàn)證 (equivalence check)。其中IC系統(tǒng)設(shè)計(jì)難掌握，它需要多年的IC設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和熟悉那個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，就像軟件行業(yè)的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)一樣，而RTL編程和軟件編程相當(dāng)。

數(shù)字后端以布局布線為起點(diǎn)，以生成可以可以送交foundry進(jìn)行流片的GDS2文件為終點(diǎn)；芯片中的時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)要驅(qū)動(dòng)電路中所有的時(shí)序單元，所以時(shí)鐘源端門單元帶載很多，其負(fù)載很大并且不平衡，需要插入緩沖器減小負(fù)載和平衡。是將設(shè)計(jì)的電路制造出來(lái)，在工藝上實(shí)現(xiàn)想法。主要包括：后端設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單說(shuō)是P&R，像芯片封裝和管腳設(shè)計(jì)，floorplan，電源布線和功率驗(yàn)證，線間干擾的預(yù)防和修 正，時(shí)序收斂，自動(dòng)布局布線、STA，DRC，LVS等，要求掌握和熟悉多種EDA工具以及IC生產(chǎn)廠家的具體要求。

IC半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識(shí)(一)

一、物理基礎(chǔ)    所有物質(zhì)按照導(dǎo)電能力的差別可分為導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體三類。半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間?；蛘哒f(shuō)，半導(dǎo)體是介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì)。常用的半導(dǎo)體材料有：元素半導(dǎo)體硅(Si)和鍺(Ge)、化合物半導(dǎo)體(GaAs)等。門電路是半定制數(shù)字集成電路的積木（StardardCell），所有的邏輯都將通過(guò)它們的實(shí)現(xiàn)。導(dǎo)體的電阻率在10-4Ω?cm以下，如銅的電阻率為1.67×10-6 Ω?cm，絕緣體的電阻率在1010 Ω?cm以上，半導(dǎo)體的電阻率在10-3Ω?cm～109Ω?cm之間，與導(dǎo)體的電阻率相比較，半導(dǎo)體的電阻率有以下特點(diǎn)。

1.對(duì)溫度反映靈敏

導(dǎo)體的電阻率隨溫度的升高略有升高，如銅的電阻率僅增加0.4%左右，但半導(dǎo)體的電阻率則隨溫度的上升而急劇下降，如純鍺，溫度從20℃上升到30℃時(shí)，電阻率降低一半左右。

2.雜質(zhì)的影響顯著

金屬中含有少量雜質(zhì)其電阻率不會(huì)發(fā)生顯著變化，但是，極微量的雜質(zhì)摻在半導(dǎo)體中，會(huì)引起電阻率的極大變化。如在純硅中加入百萬(wàn)分之一的硼，就可以使硅的電阻率從2.3×105 Ω?cm急劇減少到0.4 Ω?cm左右。

3.光照可以改變電阻率

例如，有些半導(dǎo)體(如)受到光照時(shí)，其導(dǎo)電能力會(huì)變得很強(qiáng)；當(dāng)無(wú)光照時(shí)，又變得像絕緣體那樣不導(dǎo)電，利用這種特性可以制成光敏元件。而金屬的電阻率則不受光照的影響。

溫度、雜質(zhì)、光照對(duì)半導(dǎo)體電阻率的上述控制作用是制作各種半導(dǎo)體器件的物理基礎(chǔ)。

數(shù)字集成電路電流測(cè)試

集成電路(IC)被生產(chǎn)出來(lái)以后要進(jìn)行測(cè)試。IC測(cè)試貫穿在IC設(shè)計(jì)、制造、封裝及應(yīng)用的全過(guò)程,被認(rèn)為是IC產(chǎn)業(yè)的4個(gè)分支(設(shè)計(jì)、制造、封裝與測(cè)試)中一個(gè)極為重要的組成部分,它已經(jīng)成為IC產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的一個(gè)瓶頸。Foundry廠都有對(duì)金屬密度的規(guī)定，使其金屬密度不要低于一定的值，以防在芯片制造過(guò)程中的刻蝕階段對(duì)連線的金屬層過(guò)度刻蝕從而降低電路的性能。有人預(yù)計(jì),到2012年,可能會(huì)有多達(dá)48%的好芯片不能通過(guò)測(cè)試,IC測(cè)試所需的費(fèi)用將在IC設(shè)計(jì)、制造、封裝和測(cè)試的總費(fèi)用中占80%～90%的比例。 工業(yè)界常采用電壓測(cè)試和穩(wěn)態(tài)電流(I_(DDQ))測(cè)試來(lái)測(cè)試數(shù)字CMOS IC。

電壓測(cè)試包括邏輯測(cè)試和時(shí)延測(cè)試兩方面的測(cè)試內(nèi)容,前者驗(yàn)證IC的功能是否正確,后者驗(yàn)證IC的時(shí)間特性是否正確。電壓測(cè)試方法可以檢測(cè)出大量的物理缺陷,而且比較簡(jiǎn)單,速度較快。后則是確立這顆IC的實(shí)作方法，將不同功能分配成不同的單元，并確立不同單元間鏈接的方法，如此便完成規(guī)格的制定。但是,由于電壓測(cè)試所使用的故障模型存在局限性,而且測(cè)試常常不能全速進(jìn)行,因此一般來(lái)說(shuō),電壓測(cè)試只善于驗(yàn)證電路的功能。與電壓測(cè)試相比,(I_(DDQ))測(cè)試更善于檢測(cè)由于生產(chǎn)過(guò)程中的細(xì)微偏差而導(dǎo)致的一些“小”缺陷,它的優(yōu)點(diǎn)是能大幅度地降低測(cè)試數(shù)字CMOS IC的費(fèi)用,提高它們的可靠性。但是,(I_(DDQ))測(cè)試除不能檢測(cè)那些不導(dǎo)致(I_(DDQ))增加的缺陷或故障(如串?dāng)_故障)之外,還受到深亞微米技術(shù)的挑戰(zhàn)。

 瞬態(tài)電流(I_(DDT))測(cè)試是一種從供電回路,通過(guò)觀察被測(cè)電路所吸取的瞬間動(dòng)態(tài)電流來(lái)檢測(cè)故障的一種方法,被認(rèn)為可以檢測(cè)出一些經(jīng)電壓測(cè)試和(I_(DDQ))測(cè)試所不能檢測(cè)的故障。這種方法作為傳統(tǒng)的電壓測(cè)試和(I_(DDQ))測(cè)試方法的一個(gè)補(bǔ)充,正逐漸受到研究領(lǐng)域和工業(yè)界的關(guān)注。通過(guò)HierarchicalArrayReduction(HAR)技術(shù)，NanoSim幾乎可以無(wú)限大的存儲(chǔ)器陣列。 (I_(DDT))測(cè)試研究雖然進(jìn)行了近10年的時(shí)間,但目前仍處在初級(jí)階段,所面臨的問(wèn)題很多,離實(shí)際應(yīng)用還有相當(dāng)一段距離。本研究采用基于積分的平均電流分析法來(lái)研究(I_(DDT))測(cè)試,進(jìn)行了一些有益的探索性工作。