వార్తలు

బహుశా ఓం యొక్క చట్టం తర్వాత, ఎలక్ట్రానిక్స్‌లో రెండవ అత్యంత ప్రసిద్ధ నియమం మూర్ యొక్క చట్టం: ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్‌లో తయారు చేయగల ట్రాన్సిస్టర్‌ల సంఖ్య ప్రతి రెండు సంవత్సరాలకు రెట్టింపు అవుతుంది. చిప్ యొక్క భౌతిక పరిమాణం దాదాపు ఒకే విధంగా ఉంటుంది కాబట్టి, దీని అర్థం వ్యక్తిగత ట్రాన్సిస్టర్‌లు కాలక్రమేణా చిన్నవిగా మారతాయి. చిన్న ఫీచర్ పరిమాణాలతో కొత్త తరం చిప్‌లు సాధారణ వేగంతో కనిపిస్తాయని మేము ఆశించడం ప్రారంభించాము, కానీ వస్తువులను చిన్నదిగా చేయడంలో ప్రయోజనం ఏమిటి? చిన్నది అంటే ఎల్లప్పుడూ మంచిదేనా?
గత శతాబ్దంలో, ఎలక్ట్రానిక్ ఇంజనీరింగ్ అద్భుతమైన పురోగతిని సాధించింది.1920లలో, అత్యంత అధునాతన AM రేడియోలు అనేక వాక్యూమ్ ట్యూబ్‌లు, అనేక భారీ ఇండక్టర్‌లు, కెపాసిటర్లు మరియు రెసిస్టర్‌లు, యాంటెన్నాలుగా ఉపయోగించే డజన్ల కొద్దీ మీటర్ల వైర్లు మరియు పెద్ద మొత్తంలో బ్యాటరీలను కలిగి ఉన్నాయి. మొత్తం పరికరాన్ని శక్తివంతం చేయడానికి.ఈ రోజు, మీరు మీ జేబులో ఉన్న పరికరంలో డజనుకు పైగా మ్యూజిక్ స్ట్రీమింగ్ సేవలను వినవచ్చు మరియు మీరు మరిన్ని చేయవచ్చు. కానీ సూక్ష్మీకరణ కేవలం పోర్టబిలిటీ కోసం మాత్రమే కాదు: ఈ రోజు మా పరికరాల నుండి మేము ఆశించే పనితీరును సాధించడం ఖచ్చితంగా అవసరం.
చిన్న భాగాల యొక్క ఒక స్పష్టమైన ప్రయోజనం ఏమిటంటే, అవి ఒకే వాల్యూమ్‌లో ఎక్కువ కార్యాచరణను చేర్చడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తాయి. ఇది డిజిటల్ సర్క్యూట్‌లకు చాలా ముఖ్యమైనది: ఎక్కువ భాగాలు అంటే మీరు అదే సమయంలో ఎక్కువ ప్రాసెసింగ్ చేయవచ్చు. ఉదాహరణకు, సిద్ధాంతంలో, ది 64-బిట్ ప్రాసెసర్ ద్వారా ప్రాసెస్ చేయబడిన సమాచారం మొత్తం అదే క్లాక్ ఫ్రీక్వెన్సీలో నడుస్తున్న 8-బిట్ CPU కంటే ఎనిమిది రెట్లు ఎక్కువ. కానీ దీనికి ఎనిమిది రెట్లు ఎక్కువ భాగాలు అవసరం: రిజిస్టర్‌లు, యాడర్‌లు, బస్సులు మొదలైనవి అన్నీ ఎనిమిది రెట్లు పెద్దవి. .కాబట్టి మీకు ఎనిమిది రెట్లు పెద్ద చిప్ లేదా ఎనిమిది రెట్లు చిన్న ట్రాన్సిస్టర్ అవసరం.
మెమరీ చిప్‌ల విషయంలో కూడా ఇదే వర్తిస్తుంది: చిన్న ట్రాన్సిస్టర్‌లను తయారు చేయడం ద్వారా, మీరు అదే వాల్యూమ్‌లో ఎక్కువ నిల్వ స్థలాన్ని కలిగి ఉంటారు. ఈ రోజు చాలా డిస్‌ప్లేలలోని పిక్సెల్‌లు సన్నని ఫిల్మ్ ట్రాన్సిస్టర్‌లతో తయారు చేయబడ్డాయి, కాబట్టి వాటిని స్కేల్ చేయడం మరియు అధిక రిజల్యూషన్‌లను సాధించడం అర్ధమే. , చిన్న ట్రాన్సిస్టర్, మంచిది, మరియు మరొక కీలకమైన కారణం ఉంది: వారి పనితీరు బాగా మెరుగుపడింది. కానీ ఎందుకు ఖచ్చితంగా?
మీరు ట్రాన్సిస్టర్‌ని తయారు చేసినప్పుడల్లా, అది కొన్ని అదనపు భాగాలను ఉచితంగా అందిస్తుంది. ప్రతి టెర్మినల్‌కు సిరీస్‌లో రెసిస్టర్ ఉంటుంది. కరెంట్ మోసే ఏదైనా వస్తువు స్వీయ-ఇండక్టెన్స్‌ను కలిగి ఉంటుంది. చివరగా, ఒకదానికొకటి ఎదురుగా ఉన్న ఏదైనా రెండు కండక్టర్ల మధ్య కెపాసిటెన్స్ ఉంటుంది. ఈ అన్ని ప్రభావాలు శక్తిని వినియోగిస్తుంది మరియు ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క వేగాన్ని తగ్గిస్తుంది. పరాన్నజీవి కెపాసిటెన్స్‌లు ప్రత్యేకించి సమస్యాత్మకమైనవి: ట్రాన్సిస్టర్‌లు ఆన్ లేదా ఆఫ్ చేయబడిన ప్రతిసారీ వాటిని ఛార్జ్ చేయాలి మరియు డిస్చార్జ్ చేయాలి, దీనికి విద్యుత్ సరఫరా నుండి సమయం మరియు కరెంట్ అవసరం.
రెండు కండక్టర్ల మధ్య కెపాసిటెన్స్ వాటి భౌతిక పరిమాణం యొక్క విధి: చిన్న పరిమాణం అంటే చిన్న కెపాసిటెన్స్. మరియు చిన్న కెపాసిటర్‌లు అధిక వేగం మరియు తక్కువ శక్తిని కలిగి ఉంటాయి కాబట్టి, చిన్న ట్రాన్సిస్టర్‌లు అధిక గడియార పౌనఃపున్యాల వద్ద నడుస్తాయి మరియు అలా చేయడంలో తక్కువ వేడిని వెదజల్లుతాయి.
మీరు ట్రాన్సిస్టర్‌ల పరిమాణాన్ని కుదించినప్పుడు, కెపాసిటెన్స్ మాత్రమే మారే ప్రభావం కాదు: పెద్ద పరికరాలకు స్పష్టంగా కనిపించని అనేక విచిత్రమైన క్వాంటం మెకానికల్ ప్రభావాలు ఉన్నాయి. అయితే, సాధారణంగా చెప్పాలంటే, ట్రాన్సిస్టర్‌లను చిన్నవిగా చేయడం వలన వాటిని వేగవంతం చేస్తుంది. కానీ ఎలక్ట్రానిక్ ఉత్పత్తులు ఎక్కువ. కేవలం ట్రాన్సిస్టర్‌ల కంటే. మీరు ఇతర భాగాలను తగ్గించినప్పుడు, అవి ఎలా పని చేస్తాయి?
సాధారణంగా చెప్పాలంటే, రెసిస్టర్‌లు, కెపాసిటర్‌లు మరియు ఇండక్టర్‌లు వంటి నిష్క్రియ భాగాలు చిన్నవిగా మారినప్పుడు మెరుగుపడవు: అనేక విధాలుగా, అవి అధ్వాన్నంగా ఉంటాయి. అందువల్ల, ఈ భాగాల యొక్క సూక్ష్మీకరణ ప్రధానంగా వాటిని చిన్న పరిమాణంలో కుదించగలగడం. , తద్వారా PCB స్పేస్ ఆదా అవుతుంది.
రెసిస్టర్ యొక్క పరిమాణాన్ని ఎక్కువ నష్టాన్ని కలిగించకుండా తగ్గించవచ్చు. పదార్థపు ముక్క యొక్క ప్రతిఘటన ఇవ్వబడుతుంది, ఇక్కడ l పొడవు, A అనేది క్రాస్ సెక్షనల్ ప్రాంతం మరియు ρ అనేది పదార్థం యొక్క రెసిస్టివిటీ. మీరు చేయవచ్చు పొడవు మరియు క్రాస్-సెక్షన్‌ను తగ్గించి, భౌతికంగా చిన్న రెసిస్టర్‌తో ముగుస్తుంది, కానీ ఇప్పటికీ అదే ప్రతిఘటనను కలిగి ఉంటుంది. ఒకే ఒక ప్రతికూలత ఏమిటంటే, అదే శక్తిని వెదజల్లినప్పుడు, భౌతికంగా చిన్న రెసిస్టర్‌లు పెద్ద రెసిస్టర్‌ల కంటే ఎక్కువ వేడిని ఉత్పత్తి చేస్తాయి. అందువల్ల, చిన్నది రెసిస్టర్‌లు తక్కువ-పవర్ సర్క్యూట్‌లలో మాత్రమే ఉపయోగించబడతాయి. ఈ పట్టిక SMD రెసిస్టర్‌ల యొక్క గరిష్ట శక్తి రేటింగ్ వాటి పరిమాణం తగ్గినప్పుడు ఎలా తగ్గుతుందో చూపిస్తుంది.
నేడు, మీరు కొనుగోలు చేయగల అతి చిన్న రెసిస్టర్ మెట్రిక్ 03015 పరిమాణం (0.3 మిమీ x 0.15 మిమీ). వాటి రేట్ పవర్ కేవలం 20 mW మరియు చాలా తక్కువ శక్తిని వెదజల్లుతుంది మరియు పరిమాణంలో చాలా పరిమితంగా ఉండే సర్క్యూట్‌లకు మాత్రమే ఉపయోగించబడుతుంది. చిన్న మెట్రిక్ 0201 ప్యాకేజీ (0.2 మిమీ x 0.1 మిమీ) విడుదల చేయబడింది, కానీ ఇంకా ఉత్పత్తిలో ఉంచబడలేదు. అయితే అవి తయారీదారుల కేటలాగ్‌లో కనిపించినప్పటికీ, అవి ప్రతిచోటా ఉండాలని ఆశించవద్దు: చాలా ఎంపిక మరియు స్థలం రోబోట్‌లు తగినంత ఖచ్చితమైనవి కావు వాటిని నిర్వహించడానికి, అవి ఇప్పటికీ సముచిత ఉత్పత్తులు కావచ్చు.
కెపాసిటర్లను కూడా తగ్గించవచ్చు, కానీ ఇది వాటి కెపాసిటెన్స్‌ను తగ్గిస్తుంది. షంట్ కెపాసిటర్ యొక్క కెపాసిటెన్స్‌ను లెక్కించడానికి సూత్రం, ఇక్కడ A అనేది బోర్డు వైశాల్యం, d అనేది వాటి మధ్య దూరం మరియు ε అనేది విద్యుద్వాహక స్థిరాంకం. (ఇంటర్మీడియట్ మెటీరియల్ యొక్క ఆస్తి).కెపాసిటర్ (ప్రాథమికంగా ఫ్లాట్ పరికరం) సూక్ష్మీకరించబడితే, ప్రాంతం తప్పనిసరిగా తగ్గించబడాలి, తద్వారా కెపాసిటెన్స్ తగ్గుతుంది. మీరు ఇప్పటికీ చాలా నఫారాను చిన్న వాల్యూమ్‌లో ప్యాక్ చేయాలనుకుంటే, ఏకైక ఎంపిక అనేక పొరలను ఒకదానితో ఒకటి పేర్చడం. మెటీరియల్స్ మరియు తయారీలో పురోగతి కారణంగా, ఇవి సన్నని చలనచిత్రాలు (చిన్న d) మరియు ప్రత్యేక విద్యుద్వాహకాలను (పెద్ద εతో) సాధ్యం చేశాయి, గత కొన్ని దశాబ్దాల్లో కెపాసిటర్ల పరిమాణం గణనీయంగా తగ్గిపోయింది.
నేడు అందుబాటులో ఉన్న అతి చిన్న కెపాసిటర్ అల్ట్రా-స్మాల్ మెట్రిక్ 0201 ప్యాకేజీలో ఉంది: కేవలం 0.25 mm x 0.125 mm. వాటి కెపాసిటెన్స్ ఇప్పటికీ ఉపయోగకరమైన 100 nFకి పరిమితం చేయబడింది మరియు గరిష్ట ఆపరేటింగ్ వోల్టేజ్ 6.3 V. అలాగే, ఈ ప్యాకేజీలు చాలా చిన్నవి మరియు వాటిని నిర్వహించడానికి అధునాతన పరికరాలు అవసరం, వాటి విస్తృత స్వీకరణను పరిమితం చేస్తుంది.
ఇండక్టర్ల కోసం, కథనం కొంచెం గమ్మత్తైనది. స్ట్రెయిట్ కాయిల్ యొక్క ఇండక్టెన్స్ ఇవ్వబడుతుంది, ఇక్కడ N అనేది మలుపుల సంఖ్య, A అనేది కాయిల్ యొక్క క్రాస్ సెక్షనల్ ప్రాంతం, l దాని పొడవు మరియు μ మెటీరియల్ స్థిరాంకం (పారగమ్యత).అన్ని కొలతలు సగానికి తగ్గితే, ఇండక్టెన్స్ కూడా సగానికి తగ్గుతుంది.అయితే, వైర్ యొక్క రెసిస్టెన్స్ అలాగే ఉంటుంది: వైర్ యొక్క పొడవు మరియు క్రాస్-సెక్షన్ ఒక స్థాయికి తగ్గించబడుతుంది. దాని అసలు విలువలో త్రైమాసికం. అంటే మీరు ఇండక్టెన్స్‌లో సగభాగంలో అదే ప్రతిఘటనతో ముగుస్తుంది, కాబట్టి మీరు కాయిల్ యొక్క నాణ్యత (Q) కారకాన్ని సగానికి తగ్గించండి.
వాణిజ్యపరంగా లభించే అతి చిన్న డిస్క్రీట్ ఇండక్టర్ అంగుళాల పరిమాణం 01005 (0.4 మిమీ x 0.2 మిమీ)ని స్వీకరిస్తుంది. ఇవి 56 nH వరకు ఉంటాయి మరియు కొన్ని ఓమ్‌ల నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి. అల్ట్రా-స్మాల్ మెట్రిక్ 0201 ప్యాకేజీలోని ఇండక్టర్‌లు 2014లో విడుదల చేయబడ్డాయి, అయితే స్పష్టంగా అవి ఎప్పుడూ మార్కెట్‌కు పరిచయం చేయబడలేదు.
ఇండక్టర్ల యొక్క భౌతిక పరిమితులు డైనమిక్ ఇండక్టెన్స్ అని పిలువబడే ఒక దృగ్విషయాన్ని ఉపయోగించడం ద్వారా పరిష్కరించబడ్డాయి, ఇది గ్రాఫేన్‌తో తయారు చేయబడిన కాయిల్స్‌లో గమనించవచ్చు. అయినప్పటికీ, దానిని వాణిజ్యపరంగా లాభదాయకమైన మార్గంలో తయారు చేయగలిగితే, అది 50% పెరుగుతుంది. చివరకు, కాయిల్‌ను బాగా సూక్ష్మీకరించడం సాధ్యం కాదు. అయితే, మీ సర్క్యూట్ అధిక పౌనఃపున్యాల వద్ద పనిచేస్తుంటే, ఇది తప్పనిసరిగా సమస్య కాదు. మీ సిగ్నల్ GHz పరిధిలో ఉంటే, సాధారణంగా కొన్ని nH కాయిల్స్ సరిపోతాయి.
ఇది గత శతాబ్దంలో సూక్ష్మీకరించబడిన మరొక విషయానికి మమ్మల్ని తీసుకువస్తుంది, కానీ మీరు వెంటనే గమనించలేరు: మేము కమ్యూనికేషన్ కోసం ఉపయోగించే తరంగదైర్ఘ్యం. ప్రారంభ రేడియో ప్రసారాలు సుమారు 300 మీటర్ల తరంగదైర్ఘ్యంతో సుమారు 1 MHz మధ్యస్థ-వేవ్ AM ఫ్రీక్వెన్సీని ఉపయోగించాయి. 100 MHz లేదా 3 మీటర్ల వద్ద కేంద్రీకృతమై ఉన్న FM ఫ్రీక్వెన్సీ బ్యాండ్ దాదాపు 1960లలో ప్రజాదరణ పొందింది మరియు నేడు మనం ప్రధానంగా 1 లేదా 2 GHz (సుమారు 20 సెం.మీ.) చుట్టూ 4G కమ్యూనికేషన్‌లను ఉపయోగిస్తున్నాము. అధిక పౌనఃపున్యాలు అంటే మరింత సమాచార ప్రసార సామర్థ్యం.సూక్ష్మీకరణ కారణంగా ఈ పౌనఃపున్యాలపై పని చేసే చౌకైన, నమ్మదగిన మరియు శక్తిని ఆదా చేసే రేడియోలు మన వద్ద ఉన్నాయి.
తగ్గిపోతున్న తరంగదైర్ఘ్యాలు యాంటెన్నాలను కుదించగలవు, ఎందుకంటే వాటి పరిమాణం నేరుగా అవి ప్రసారం చేయడానికి లేదా స్వీకరించడానికి అవసరమైన ఫ్రీక్వెన్సీకి సంబంధించినది. నేటి మొబైల్ ఫోన్‌లకు GHz పౌనఃపున్యాల వద్ద అంకితమైన కమ్యూనికేషన్‌కు ధన్యవాదాలు, ఈనాటి మొబైల్ ఫోన్‌లకు ఎక్కువ పొడుచుకు వచ్చిన యాంటెన్నాలు అవసరం లేదు, దీని కోసం యాంటెన్నా ఒకటి మాత్రమే ఉండాలి. సెంటీమీటర్ పొడవు. అందుకే ఇప్పటికీ FM రిసీవర్‌లను కలిగి ఉన్న చాలా మొబైల్ ఫోన్‌లు మీరు ఉపయోగించే ముందు ఇయర్‌ఫోన్‌లను ప్లగ్ ఇన్ చేయవలసి ఉంటుంది: ఆ ఒక-మీటర్ పొడవైన తరంగాల నుండి తగినంత సిగ్నల్ శక్తిని పొందడానికి రేడియోకి ఇయర్‌ఫోన్ యొక్క వైర్‌ను యాంటెన్నాగా ఉపయోగించాలి.
మా మినియేచర్ యాంటెన్నాలకు కనెక్ట్ చేయబడిన సర్క్యూట్‌ల విషయానికొస్తే, అవి చిన్నవిగా ఉన్నప్పుడు, అవి వాస్తవానికి సులభంగా తయారవుతాయి. ఇది ట్రాన్సిస్టర్‌లు వేగంగా మారినందున మాత్రమే కాదు, ట్రాన్స్‌మిషన్ లైన్ ఎఫెక్ట్‌లు ఇకపై సమస్య కావు. సంక్షిప్తంగా, పొడవు ఉన్నప్పుడు ఒక తీగ తరంగదైర్ఘ్యంలో పదవ వంతును మించిపోయింది, సర్క్యూట్‌ను రూపొందించేటప్పుడు మీరు దాని పొడవుతో దశల మార్పును పరిగణించాలి. 2.4 GHz వద్ద, మీ సర్క్యూట్‌ను కేవలం ఒక సెంటీమీటర్ వైర్ ప్రభావితం చేసిందని అర్థం;మీరు వివిక్త భాగాలను కలిపి టంకము చేస్తే, అది తలనొప్పి, కానీ మీరు కొన్ని చదరపు మిల్లీమీటర్లలో సర్క్యూట్‌ను వేస్తే, అది సమస్య కాదు.
మూర్స్ లా పతనాన్ని అంచనా వేయడం లేదా ఈ అంచనాలు మళ్లీ మళ్లీ తప్పు అని చూపించడం సైన్స్ అండ్ టెక్నాలజీ జర్నలిజంలో పునరావృతమయ్యే అంశంగా మారింది. నిజానికి ఇంటెల్, శామ్‌సంగ్ మరియు TSMC అనే మూడు పోటీదారులు ఇప్పటికీ ముందంజలో ఉన్నారు. గేమ్‌లో, ప్రతి చదరపు మైక్రోమీటర్‌కు మరిన్ని ఫీచర్లను కుదించడం కొనసాగించండి మరియు భవిష్యత్తులో అనేక తరాల మెరుగైన చిప్‌లను పరిచయం చేయడానికి ప్లాన్ చేయండి. ప్రతి దశలో వారు సాధించిన పురోగతి రెండు దశాబ్దాల క్రితం అంత గొప్పగా లేకపోయినా, ట్రాన్సిస్టర్‌ల సూక్ష్మీకరణ కొనసాగుతుంది.
అయినప్పటికీ, వివిక్త భాగాల కోసం, మేము సహజ పరిమితిని చేరుకున్నట్లు అనిపిస్తుంది: వాటిని చిన్నదిగా చేయడం వలన వాటి పనితీరు మెరుగుపడదు మరియు ప్రస్తుతం అందుబాటులో ఉన్న అతిచిన్న భాగాలు చాలా సందర్భాలలో అవసరమైన దాని కంటే చిన్నవిగా ఉంటాయి. ఇది వివిక్త పరికరాల కోసం మూర్ యొక్క చట్టం లేనట్లు కనిపిస్తోంది, కానీ మూర్ యొక్క చట్టం ఉన్నట్లయితే, SMD టంకం సవాలును ఒక వ్యక్తి ఎంతమేరకు నెట్టగలడో చూడడానికి మేము ఇష్టపడతాము.
నేను 1970లలో ఉపయోగించిన PTH రెసిస్టర్‌ని ఫోటో తీయాలని మరియు దాని మీద SMD రెసిస్టర్‌ని ఉంచాలని నేను ఎప్పటినుంచో కోరుకుంటున్నాను, నేను ఇప్పుడు ఇన్/అవుట్‌ను మార్చుకుంటున్నట్లుగానే. నా లక్ష్యం నా సోదరులు మరియు సోదరీమణులను తయారు చేయడమే (వారెవ్వరూ కాదు ఎలక్ట్రానిక్ ఉత్పత్తులు) ఎంత మార్పు, దానితో సహా నేను నా పని భాగాలను కూడా చూడగలను, (నా కంటి చూపు అధ్వాన్నంగా మారుతోంది, నా చేతులు వణుకుతున్నాయి).
నేను చెప్పాలనుకుంటున్నాను, ఇది కలిసి ఉందా లేదా. నేను నిజంగా "మెరుగుపరచు, బాగుపడుట" ద్వేషిస్తాను.కొన్నిసార్లు మీ లేఅవుట్ బాగా పని చేస్తుంది, కానీ మీరు ఇకపై భాగాలను పొందలేరు. అది ఏమిటి?.మంచి కాన్సెప్ట్ మంచి కాన్సెప్ట్, మరియు కారణం లేకుండా దాన్ని మెరుగుపరచడం కంటే దానిని అలాగే ఉంచడం మంచిది.Gantt
"ఇంటెల్, శామ్‌సంగ్ మరియు TSMC అనే మూడు కంపెనీలు ఇప్పటికీ ఈ గేమ్‌లో ముందంజలో పోటీ పడుతున్నాయనేది వాస్తవం, ప్రతి చదరపు మైక్రోమీటర్‌కు మరిన్ని ఫీచర్లను నిరంతరం పిండడం"
ఎలక్ట్రానిక్ భాగాలు పెద్దవి మరియు ఖరీదైనవి. 1971లో, సగటు కుటుంబంలో కొన్ని రేడియోలు, స్టీరియో మరియు టీవీ మాత్రమే ఉన్నాయి. 1976 నాటికి, కంప్యూటర్లు, కాలిక్యులేటర్లు, డిజిటల్ గడియారాలు మరియు గడియారాలు బయటకు వచ్చాయి, ఇవి వినియోగదారులకు చిన్నవి మరియు చవకైనవి.
కొన్ని సూక్ష్మీకరణలు డిజైన్ నుండి వచ్చాయి.ఆపరేషనల్ యాంప్లిఫైయర్‌లు గైరేటర్ల వినియోగాన్ని అనుమతిస్తాయి, ఇవి కొన్ని సందర్భాల్లో పెద్ద ఇండక్టర్‌లను భర్తీ చేయగలవు.యాక్టివ్ ఫిల్టర్‌లు కూడా ఇండక్టర్‌లను తొలగిస్తాయి.
పెద్ద భాగాలు ఇతర విషయాలను ప్రోత్సహిస్తాయి: సర్క్యూట్ యొక్క కనిష్టీకరణ, అంటే, సర్క్యూట్ పని చేయడానికి అతి తక్కువ భాగాలను ఉపయోగించడానికి ప్రయత్నిస్తున్నాము. ఈరోజు, మేము అంతగా పట్టించుకోము. సిగ్నల్‌ను రివర్స్ చేయడానికి ఏదైనా కావాలా? కార్యాచరణ యాంప్లిఫైయర్ తీసుకోండి. మీకు స్టేట్ మెషీన్ కావాలా?mpu.etc తీసుకోండి.ఈరోజు భాగాలు నిజంగా చిన్నవి, కానీ నిజానికి లోపల చాలా భాగాలు ఉన్నాయి.కాబట్టి ప్రాథమికంగా మీ సర్క్యూట్ పరిమాణం పెరుగుతుంది మరియు విద్యుత్ వినియోగం పెరుగుతుంది.ఒక సిగ్నల్ విలోమం చేయడానికి ఉపయోగించే ట్రాన్సిస్టర్ తక్కువ శక్తిని ఉపయోగిస్తుంది. ఆపరేషనల్ యాంప్లిఫైయర్ కంటే అదే పనిని సాధించండి. అయితే మళ్లీ, మినియేటరైజేషన్ పవర్ వినియోగాన్ని చూసుకుంటుంది. ఇది కేవలం ఆవిష్కరణ వేరే దిశలో పోయింది.
మీరు నిజంగానే తగ్గించబడిన పరిమాణం యొక్క కొన్ని అతిపెద్ద ప్రయోజనాలు/కారణాలను కోల్పోయారు: తగ్గిన ప్యాకేజీ పరాన్నజీవులు మరియు పెరిగిన పవర్ హ్యాండ్లింగ్ (ఇది ప్రతికూలంగా కనిపిస్తుంది).
ఆచరణాత్మక దృక్కోణంలో, ఫీచర్ పరిమాణం 0.25uకి చేరుకున్న తర్వాత, మీరు GHz స్థాయికి చేరుకుంటారు, ఆ సమయంలో పెద్ద SOP ప్యాకేజీ అతిపెద్ద* ప్రభావాన్ని ఉత్పత్తి చేయడం ప్రారంభిస్తుంది. లాంగ్ బాండింగ్ వైర్లు మరియు ఆ లీడ్‌లు చివరికి మిమ్మల్ని చంపేస్తాయి.
ఈ సమయంలో, QFN/BGA ప్యాకేజీలు పనితీరు పరంగా బాగా మెరుగుపడ్డాయి.అదనంగా, మీరు ప్యాకేజీని ఇలా ఫ్లాట్‌గా మౌంట్ చేసినప్పుడు, మీరు *గణనీయంగా* మెరుగైన థర్మల్ పనితీరు మరియు బహిర్గత ప్యాడ్‌లతో ముగుస్తుంది.
అదనంగా, ఇంటెల్, శామ్‌సంగ్ మరియు TSMC ఖచ్చితంగా ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తాయి, అయితే ASML ఈ జాబితాలో చాలా ముఖ్యమైనది కావచ్చు. వాస్తవానికి, ఇది నిష్క్రియ వాయిస్‌కి వర్తించకపోవచ్చు…
ఇది కేవలం తదుపరి తరం ప్రక్రియ నోడ్‌ల ద్వారా సిలికాన్ ఖర్చులను తగ్గించడం మాత్రమే కాదు. బ్యాగ్‌లు వంటి ఇతర అంశాలు. చిన్న ప్యాకేజీలకు తక్కువ పదార్థాలు మరియు wcsp లేదా అంతకంటే తక్కువ అవసరం. చిన్న ప్యాకేజీలు, చిన్న PCBలు లేదా మాడ్యూల్స్ మొదలైనవి.
నేను తరచుగా కొన్ని కేటలాగ్ ఉత్పత్తులను చూస్తాను, ఇక్కడ డ్రైవింగ్ కారకం ఖర్చు తగ్గింపు.MHz/మెమరీ పరిమాణం ఒకేలా ఉంటుంది, SOC ఫంక్షన్ మరియు పిన్ అమరిక ఒకేలా ఉంటాయి. విద్యుత్ వినియోగాన్ని తగ్గించడానికి మేము కొత్త సాంకేతికతలను ఉపయోగించవచ్చు (సాధారణంగా ఇది ఉచితం కాదు, కాబట్టి కస్టమర్‌లు శ్రద్ధ వహించే కొన్ని పోటీ ప్రయోజనాలు తప్పనిసరిగా ఉండాలి)
పెద్ద భాగాల యొక్క ప్రయోజనాల్లో ఒకటి యాంటీ-రేడియేషన్ పదార్థం. ఈ ముఖ్యమైన పరిస్థితిలో చిన్న ట్రాన్సిస్టర్‌లు కాస్మిక్ కిరణాల ప్రభావాలకు ఎక్కువ అవకాశం కలిగి ఉంటాయి. ఉదాహరణకు, అంతరిక్షంలో మరియు అధిక ఎత్తులో ఉన్న అబ్జర్వేటరీలలో కూడా.
వేగం పెరగడానికి నాకు ప్రధాన కారణం కనిపించలేదు. సిగ్నల్ స్పీడ్ నానోసెకండ్‌కు దాదాపు 8 అంగుళాలు. కాబట్టి పరిమాణాన్ని తగ్గించడం ద్వారా వేగవంతమైన చిప్‌లు సాధ్యమవుతాయి.
ప్యాకేజింగ్ మార్పులు మరియు తగ్గిన చక్రాల (1/ఫ్రీక్వెన్సీ) కారణంగా ప్రచారం ఆలస్యం అయ్యే వ్యత్యాసాన్ని లెక్కించడం ద్వారా మీరు మీ స్వంత గణితాన్ని తనిఖీ చేయాలనుకోవచ్చు (1/ఫ్రీక్వెన్సీ).అంటే ఫ్యాక్షన్‌ల జాప్యం/వ్యవధిని తగ్గించడం. ఇది ఇలా కూడా కనిపించదని మీరు కనుగొంటారు. ఒక చుట్టుముట్టే అంశం.
నేను జోడించదలిచిన ఒక విషయం ఏమిటంటే, చాలా ICలు, ప్రత్యేకించి పాత డిజైన్‌లు మరియు అనలాగ్ చిప్‌లు, వాస్తవానికి కనీసం అంతర్గతంగా తగ్గించబడలేదు. ఆటోమేటెడ్ తయారీలో మెరుగుదలల కారణంగా, ప్యాకేజీలు చిన్నవిగా మారాయి, అయితే DIP ప్యాకేజీలు సాధారణంగా చాలా ఎక్కువ కలిగి ఉంటాయి. లోపల మిగిలి ఉన్న స్థలం, ట్రాన్సిస్టర్‌లు మొదలైనవి చిన్నవిగా మారినందున కాదు.
హై-స్పీడ్ పిక్-అండ్-ప్లేస్ అప్లికేషన్‌లలో చిన్న కాంపోనెంట్‌లను హ్యాండిల్ చేసేంత ఖచ్చితమైన రోబోట్‌ను తయారు చేయడంలో సమస్యతో పాటు, మరొక సమస్య విశ్వసనీయంగా చిన్న భాగాలను వెల్డింగ్ చేయడం. ప్రత్యేకించి పవర్/సామర్థ్య అవసరాల కారణంగా మీకు ఇంకా పెద్ద భాగాలు అవసరమైనప్పుడు. ప్రత్యేక టంకము పేస్ట్, ప్రత్యేక స్టెప్ టంకము పేస్ట్ టెంప్లేట్లు (అవసరమైన చోట తక్కువ మొత్తంలో టంకము పేస్ట్ వర్తిస్తాయి, కానీ ఇప్పటికీ పెద్ద భాగాల కోసం తగినంత టంకము పేస్ట్‌ను అందిస్తాయి) చాలా ఖరీదైనవిగా మారడం ప్రారంభించాయి. కాబట్టి పీఠభూమి ఉందని మరియు సర్క్యూట్ వద్ద మరింత సూక్ష్మీకరణ ఉందని నేను భావిస్తున్నాను. బోర్డు స్థాయి అనేది ఖర్చుతో కూడుకున్న మరియు సాధ్యమయ్యే మార్గం. ఈ సమయంలో, మీరు సిలికాన్ పొర స్థాయిలో మరింత ఏకీకరణ చేయవచ్చు మరియు వివిక్త భాగాల సంఖ్యను సంపూర్ణ కనిష్టానికి సులభతరం చేయవచ్చు.
మీరు దీన్ని మీ ఫోన్‌లో చూస్తారు. దాదాపు 1995లో, నేను గ్యారేజ్ అమ్మకాలలో కొన్ని ప్రారంభ మొబైల్ ఫోన్‌లను ఒక్కొక్కటి కొన్ని డాలర్లకు కొనుగోలు చేసాను. చాలా ICలు త్రూ-హోల్‌గా ఉన్నాయి. గుర్తించదగిన CPU మరియు NE570 కంపాండర్, పెద్ద పునర్వినియోగ IC.
ఆ తర్వాత నేను కొన్ని అప్‌డేట్ చేయబడిన హ్యాండ్‌హెల్డ్ ఫోన్‌లతో ముగించాను. చాలా తక్కువ కాంపోనెంట్‌లు ఉన్నాయి మరియు దాదాపుగా ఏమీ తెలియనివి లేవు. తక్కువ సంఖ్యలో ICలలో, సాంద్రత ఎక్కువగా ఉండటమే కాకుండా, కొత్త డిజైన్ (SDR చూడండి) కూడా అవలంబించబడింది, ఇది చాలా వరకు తొలగిస్తుంది మునుపు అనివార్యమైన వివిక్త భాగాలు.
> (అవసరమైన చోట కొద్ది మొత్తంలో టంకము పేస్ట్‌ని వర్తించండి, అయితే పెద్ద భాగాలకు తగినంత టంకము పేస్ట్‌ను అందించండి)
హే, నేను ఈ సమస్యను పరిష్కరించడానికి "3D/వేవ్" టెంప్లేట్‌ని ఊహించాను: చిన్న భాగాలు ఉన్న చోట సన్నగా మరియు పవర్ సర్క్యూట్ ఉన్న చోట మందంగా ఉంటుంది.
ఈ రోజుల్లో, SMT భాగాలు చాలా చిన్నవిగా ఉన్నాయి, మీరు మీ స్వంత CPUని రూపొందించడానికి మరియు PCBలో ప్రింట్ చేయడానికి నిజమైన వివిక్త భాగాలను (74xx మరియు ఇతర చెత్త కాదు) ఉపయోగించవచ్చు. LED తో దీన్ని చల్లుకోండి, మీరు నిజ సమయంలో పని చేయడాన్ని చూడవచ్చు.
సంవత్సరాలుగా, సంక్లిష్టమైన మరియు చిన్న భాగాల యొక్క వేగవంతమైన అభివృద్ధిని నేను ఖచ్చితంగా అభినందిస్తున్నాను.అవి విపరీతమైన పురోగతిని అందిస్తాయి, కానీ అదే సమయంలో వారు ప్రోటోటైపింగ్ యొక్క పునరావృత ప్రక్రియకు కొత్త స్థాయి సంక్లిష్టతను జోడిస్తారు.
అనలాగ్ సర్క్యూట్‌ల సర్దుబాటు మరియు అనుకరణ వేగం మీరు ప్రయోగశాలలో చేసే దానికంటే చాలా వేగంగా ఉంటుంది. డిజిటల్ సర్క్యూట్‌ల ఫ్రీక్వెన్సీ పెరిగేకొద్దీ, PCB అసెంబ్లీలో భాగమవుతుంది. ఉదాహరణకు, ట్రాన్స్‌మిషన్ లైన్ ప్రభావాలు, ప్రచారం ఆలస్యం. ఏదైనా కట్టింగ్ యొక్క ప్రోటోటైపింగ్- ప్రయోగశాలలో సర్దుబాట్లు చేయడం కంటే, సరిగ్గా డిజైన్‌ని పూర్తి చేయడానికి అంచు సాంకేతికత ఉత్తమంగా ఖర్చు చేయబడుతుంది.
అభిరుచి గల అంశాల విషయానికొస్తే, మూల్యాంకనం. సర్క్యూట్ బోర్డ్‌లు మరియు మాడ్యూల్‌లు భాగాలు మరియు ప్రీ-టెస్టింగ్ మాడ్యూల్స్‌కు ఒక పరిష్కారం.
ఇది విషయాలు "సరదా"ని కోల్పోయేలా చేయవచ్చు, కానీ పని లేదా హాబీల కారణంగా మీ ప్రాజెక్ట్‌ను మొదటిసారి పని చేయడం మరింత అర్థవంతంగా ఉంటుందని నేను భావిస్తున్నాను.
నేను కొన్ని డిజైన్‌లను త్రూ-హోల్ నుండి SMDకి మారుస్తున్నాను. చౌకైన ఉత్పత్తులను తయారు చేయండి, కానీ చేతితో ప్రోటోటైప్‌లను రూపొందించడం సరదా కాదు. ఒక చిన్న పొరపాటు: “సమాంతర స్థలం”ని “సమాంతర ప్లేట్” అని చదవాలి.
లేదు.ఒక వ్యవస్థ గెలిచిన తర్వాత, పురావస్తు శాస్త్రజ్ఞులు దాని అన్వేషణలతో ఇప్పటికీ గందరగోళానికి గురవుతారు. ఎవరికి తెలుసు, బహుశా 23వ శతాబ్దంలో, ప్లానెటరీ అలయన్స్ కొత్త వ్యవస్థను అవలంబిస్తుంది…
నేను మరింత అంగీకరించలేకపోయాను. 0603 పరిమాణం ఎంత? వాస్తవానికి, 0603ని ఇంపీరియల్ పరిమాణంగా ఉంచడం మరియు 0603 మెట్రిక్ పరిమాణం 0604 (లేదా 0602)ని "కాలింగ్" చేయడం అనేది సాంకేతికంగా తప్పుగా ఉన్నప్పటికీ (అంటే: అసలు సరిపోలే పరిమాణం-అది కాదు) ఏమైనప్పటికీ.కఠినమైనది), కానీ మీరు ఏ టెక్నాలజీ గురించి మాట్లాడుతున్నారో (మెట్రిక్/ఇంపీరియల్) కనీసం అందరికీ తెలుస్తుంది!
"సాధారణంగా చెప్పాలంటే, రెసిస్టర్‌లు, కెపాసిటర్లు మరియు ఇండక్టర్‌లు వంటి నిష్క్రియ భాగాలు మీరు వాటిని చిన్నవిగా చేస్తే మెరుగుపడవు."