¿Cuál es la diferencia en el número de transistores entre circuitos integrados analógicos y circuitos integrados digitales?

Answer 1

A2A. Solo estoy en el último año de pregrado (interesado en Diseño de IC analógico / RF).
Muchos de los sistemas electrónicos actuales son de naturaleza “mixta”, como lo ha señalado Quora User en su respuesta. El siguiente diagrama puede ilustrarlo de manera efectiva:
La “electrónica de interfaz” son circuitos analógicos (filtros, ADC, DAC, etc.).
AFAIK, ADC y DAC son algunos de los circuitos analógicos más complicados y pueden tener unos 100s-1000s de transistores y cada uno será diseñado (es decir, ancho y longitud especificados) por el propio diseñador. Mientras que los microprocesadores son los sistemas digitales más complicados y tienen millones de transistores (o incluso mil millones, no estoy tan seguro).
Dada la naturaleza de la mayoría de los circuitos integrados actuales que tienen partes analógicas y digitales, la pregunta se puede reformular como “¿Cuál es la diferencia en el número de transistores entre las partes analógicas y digitales en los circuitos integrados actuales?”.
¡Espero que esto ayude!

Answer 2

Dennis tiene razón sobre las proporciones.

Digital puede usar transistores de geometría mínima y tener incentivos para maximizar el recuento de transistores. Debido a que los “umbrales” digitales son 0 o 1, existe cierta independencia de la variación de los parámetros del dispositivo de transistor individual y la variación de los dispositivos de geometría mínima no afecta demasiado el rendimiento. Las fuerzas que impulsan esta variación aumentan a medida que “elimina los átomos” mediante la reducción, pero “digital” ayuda a reducir los efectos de la variación.

Lo analógico todavía depende y siempre dependerá de los valores de los parámetros del transistor analógico continuo (beta, Vt, etc.) para el rendimiento, por lo que se deben tomar medidas para estabilizar los parámetros y diseñar circuitos que tengan independencia de parámetros para estabilizar el rendimiento: generalmente esto implica el uso de valores más grandes transistores y dispositivos de diseño de tal manera que las variaciones de parámetros en la matriz se cancelen. Esto requiere espacio adicional porque lo logra mediante redundancia espacial.