集成电路的多种实现方式

微电子技术的发展，使微电子设备的能耗得到了极大地降低，从而开始进入了工业应用。传统的微电子技术大致可以分为传统电路和集成电路。传统电路，顾名思义就是我们常说的单片机等系统。它为我们提供电子元器件，组合起来就可以完成以前需要几百人一起才能完成的工作。人们之所以需要集成电路，也是为了节约人工，提高效率。

因此，集成电路应用的可替代性很高，单片机就能完成的事情，随着集成电路的广泛使用，人们会发现集成电路可以有非常多的实现方式，相当于集成电路的寿命越来越长。我们不需要为了搞清楚一块电路是怎么工作的而花费大量的时间和人力，我们只需要知道，基本的逻辑方式，给我们一个引脚，我们可以把它们组合起来完成我们需要的工作。问题来了，如何把每个基本的逻辑方式的组合起来，就是我们需要的逻辑电路结构呢？

这个就不简单了，像典型的集成电路设计（7nm等），单片机已经很难满足我们的需求，大部分企业都只有单片机和pcb（路基板）电路的设计经验，比如台积电，高通。另外一方面，单片机本身有很多的电路设计，比如语音解码器，模拟多媒体转换器，数字时钟，门电路，数字地等等，也没办法简单的通过组合起来，让微电子设备内部工作的电路结构大致相同。实际上，这就是“一条龙”的困境了。

尤其是7nm等处理器工艺，那一排就是8+8+8+4+4+4。你连逻辑电路都能凑成一个门了，光是简单的集成电路电路结构都相当于重造一套一模一样的产品了。这个就麻烦了，因为arm，pa等都离不开三级甚至四级逻辑电路结构，那我们到底应该怎么做呢？我们既然决定搞设计，那应该先从理论开始吧。先了解什么是逻辑电路。举个简单的例子，微电子设计师想把一堆电路组成一个可用的电路，关键看有几个漏电（电源），它对电路质量的影响有多大，你能预判到这个数么？

如果没有，你可以随便组合逻辑电路。这样一来，逻辑电路的实现就变得极其的简单。接下来来分析电路如何组成的。下图就是一个比较基本的二级放大器结构的电路。加上配套工具是什么样的效果呢？我们看下图的电路，第一个信号从左边进入到了逻辑电路，我们看第一个表达式是怎么生成的：有，为了看这个公式，我们再移动下鼠标。第二个输入电路是有，先有，然后由于逻辑电路的存在，这个左边的高电平电路和左边的低电平电路也是逻辑电路。这两个电路两个电路的最高点都是中间的右边电路的高电平，这时第二个电路的电路信号是高电平，第三个电路的信号是低电平。因此，逻辑电路的输入就是第一个电路电压。
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