数字集成电路可以分为哪些类型嗯?数字集成电路的作用
2024-04-20 18:24:37 文章来源 :网络 围观 : 次 评论
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CPU是一块片上系统(SoC)。绝大部分是数字电路,即:CMOS工作在关断或者线性区,不会工作在饱和区。但是也有不少模拟电路,在模拟电路中的MOSFET可以工作在关断/线性区/饱和区。这些模拟电路包括:
1)频率综合器,为CPU提供时钟。虽然现在全数字锁相环越来越流行,但是频率综合器中的振荡器往往还是会用模拟差分电路实现,因为由反相器构成的振荡器容易受到电源电压的波动的影响。CPU的耗电很大,电流可达几个安培,在电流发生变化时电源电压往往也会发生波动,但是我们不希望CPU时钟频率受到电源波动的影响,所以采用差分电路来产生时钟是很最常见的做法。
2)电源管理模块(PM),负责产生稳定的CPU内部的电源电压,另外还需要根据CPU的状况来调整电源电压。例如当CPU需要全力工作时把电源电压适当提高使得CPU可以操作在更高频率,反之在节能模式下把电源电压降低。PM需要反馈结构来稳定地输出电源电压,也是一种模拟电路。
3)I/O接口。所有与外界的I/O接口都需要模拟电路来实现电源电压转换。CPU内部的电源电压往往较低(~1V),但是外部的I/O接口使用的是标准电压(例如1.8V)。这就需要level shifter来转换电平。另外,一些高速接口的标准是模拟差分信号(例如LVDS),这些接口电路也是模拟电路(BTW Intel自己的快速接口是QuickPath,会跑在2.4 GHz,估计也不会直接反相器直接打信号)4)温度监控,监控CPU的温度,如果过热需要采取措施。该监控电路也是模拟电路。
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