解析逻辑IC是什么，它的分类以及作用

（文章来源：四川经济网）

逻辑芯片又叫可编程逻辑器件，英文全称为：programmable logic device 即 PLD。PLD是做为一种通用集成电路产生的，他的逻辑功能按照用户对器件编程来确定。一般的PLD的集成度很高，足以满足设计一般的数字系统的需要。

计算类芯片也称逻辑电路，是一种离散信号的传递和处理，以二进制为原理、实现数字信号逻辑运算和操作的电路, 它们在计算机、数字控制、通信、自动化和仪表等方面中被大量运用。逻辑电路可以分为标准化和非标准化两大类。

PLD与一般数字芯片不同的是：PLD内部的数字电路可以在出厂后才规划决定，有些类型的PLD也允许在规划决定后再次进行变更、改变，而一般数字芯片在出厂前就已经决定其内部电路，无法在出厂后再次改变。模拟集成电路的基本电路包括电流源、单级放大器、滤波器、反馈电路、电流镜电路等，由它们组成的高一层次的基本电路为运算放大器、比较器，更高一层的电路有开关电容电路、锁相环、ADC/DAC等。

数字IC：处理离散的电学“1”和“0”信号的数字信号的集成电路为通常意义上的数字IC。产品类型按照功能主要分为存储器、逻辑IC和微型元件。

常见的非线性电路有振荡器、定时器、锁相环电路等。模拟集成电路的典型应用，输入温度、湿度、光学、压电、声电等各种传感器或天线采集的外界自然信号，经过模拟电路预处理后，转为合适的数字信号输入到数字系统中；经过数字系统处理后的信号再通过模拟电路进行后处理，转换为声音、图像、无线电波等模拟信号进行输出。

目前我们最常提到的是电子产品的数字化, 比如一台电脑主板, 最主要的是CPU, 其次是逻辑存储器, 这些都是数字化器件, 但对自然环境的检视,如对声音信号、对影像信号的拾取, 就要依靠模拟器件。

I/O接口是电子电路，通常是IC芯片或接口板,其内有若干专用寄存器和相应的控制逻辑电路构成.它是CPU和I/O设备之间交换信息的媒介和桥梁.CPU与外部设备、存储器的连接和数据交换都需要通过接口设备来实现，前者被称为I/O接口，而后者则被称为存储器接口。

其中模拟IC约占集成电路市场规模的15％左右，2017年市场规模大约为531亿美元。模拟IC和数字IC虽然同属于集成电路，但处理信号类型和行业特点却具有较大差别。根据处理信号不同，集成电路可分为模拟IC和数字IC，处理信号为模拟信号的集成电路均可定义为模拟IC。”

接口电路有以下一些功能作用：能够进行信息格式的转换，例如串行和并行的转换；能够协调CPU和外设两者在信息的类型和电平的差异，如电平转换驱动器、数／模或模／数转换器等。设置中断和DMA控制逻辑，以保证在中断和DMA允许的情况下产生中断和DMA请求信号，并接受到中断和DMA应答之后完成中断处理和DMA传输。

随着微处理器和PC机的广泛应用和普及（特别是在通信、工业控制、消费电子等领域），IC产业已开始进入以客户为导向的阶段。一方面标准化功能的IC已难以满足整机客户对系统成本、可靠性等要求，同时整机客户则要求不断增加IC的集成度，提高保密性，减小芯片面积使系统的体积缩小，降低成本，提高产品的性能价格比。

通用IC：是指那些用户多、使用领域广泛、标准型的电路，如存储器（DRAM）、微处理器（MPU）及微控制器（MCU）等，反映了数字IC的现状和水平。I/O接口芯片，这些芯片大都是集成电路，通过CPU输入不同的命令和参数，并控制相关的I/O电路和简单的外设作相应的操作，常见的接口芯片如定时／计数器、中断控制器、DMA控制器、并行接口等。

模拟IC是用来产生、放大和处理各种模拟信号(指幅度随时间连续变化的信号)的电路，是微电子技术的核心技术之一，能对电压或电流等模拟量进行采集、放大、比较、转换和调制。而非线性集成电路的输出信号对输入信号的响应呈现非线性关系，比如平方关系、对数关系等，故称为非线性电路。

模拟IC：处理连续性的声、光、电、电磁波、速度和温度等自然模拟信号的集成电路为通常意义上的模拟IC。产品类型按照功能主要分为信号链路芯片和电源管理芯片两类，代表公司有德州仪器、ADI等。I/O接口控制卡，有若干个集成电路按一定的逻辑组成为一个部件，或者直接与CPU同在主板上，或是一个插件插在系统总线插槽上。

可编程逻辑器件的两种主要类型是现场可编程门阵列（FPGA）和复杂可编程逻辑器件（CPLD）。 在这两类可编程逻辑器件中，FPGA提供了最高的逻辑密度、最丰富的特性和最高的性能。 最新的FPGA器件，如Xilinx Virtex系列中的部分器件，可提供八百万"系统门"。

逻辑器件可分为两大类 ：固定逻辑器件和可编程逻辑器件。一如其名，固定逻辑器件中的电路是永久性的，它们完成一种或一组功能 ， 一旦制造完成，就无法改变。 另一方面，可编程逻辑器件是能够为客户提供范围广泛的多种逻辑能力、特性、速度和电压特性的标准成品部件 - 而且此类器件可在任何时间改变，从而完成许多种不同的功能。
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