¿Cómo convertir un circuito analógico de diseño de PCB a IC? Cuales son los procedimientos

Answer 1

Todo se reduce a aplicaciones específicas, pero en la actualidad muchos componentes de PCB discretos se incorporan al chip. Se prefiere que las tapas se integren en un IC para ahorrar espacio en la PCB utilizando MOSCAP y otras técnicas. Las resistencias se pueden hacer con Poly y se pueden combinar muy bien en un IC.

Bueno, un proceso que puede usarse para hacer esto es el siguiente:

1. Identifique todos los componentes discretos y pasivos en la PCB y vea si se pueden integrar en el CI.
2. Si hay interruptores o potenciómetros para ajustar los parámetros, ¿pueden integrarse en el IC y controlarse mediante comunicación serial / digital con el IC en lugar del pot / switch tradicional?
3. Si hay varios circuitos integrados en las PCB, es posible que tengan sus propios circuitos de administración de energía integrados con bandgaps, amplificadores, ADC, etc. Averigüe si estos pueden reutilizarse en el CI común.
4. Si hay encabezados y puntos de prueba para probar la PCB, se pueden quitar e integrar en el CI.
5. Finalmente, integre los circuitos de temporización / relojes en el IC también.

A medida que integra más y más componentes en el IC, tendrá cada vez menos flexibilidad y menos margen de error. Pero lo que gana es espacio en la placa y en la era de Internet de las Cosas y dispositivos cada vez más pequeños, el espacio en la placa es primordial. Ahora la pregunta es quién va a financiar este proceso de diseño de IC. Usamos MOSIS para una grabación como estudiantes. No solo necesitará un buen software de diseño como Cadence Virtuoso y Layout Editors para hacer este proceso también. Si puede configurarlo todo, el proceso puede valer la pena.

Answer 2

Generalmente no lo haces.

En un IC no puede tener condensadores grandes, inductores, resistencias de alto valor o blindaje. O altos voltajes o transformadores.

Por otro lado, puede tener componentes muy bien combinados y muchos de ellos casi sin costo.

por lo general, debe rediseñar el circuito para usar los componentes y las funciones disponibles en un IC.

Por ejemplo, si quisiera poner una radio Fm en un IC, rediseñaría todo para usar un mínimo, tal vez solo un circuito sintonizado, y hacer el resto de la selectividad con filtros activos. Quizás convertir a digital tan pronto como las etapas IF. Con un mínimo de ganancia en cualquier frecuencia ya que el blindaje es imposible.

Answer 3

La mayoría de los circuitos de generación y procesamiento de señales analógicas se pueden implementar en el dominio digital. Por ejemplo, la generación de señal en el dominio digital se puede hacer con modulación de ancho de pulso y el procesamiento de señal analógica se puede reemplazar con el procesamiento de señal digital. Dependiendo de la función que necesite realizar, es posible que pueda usar un IC existente.

Si es un circuito de procesamiento de energía, su implementación de IC dependerá de la corriente y los voltajes involucrados. Dependiendo del circuito, puede no ser factible realizarlo en un IC.

Si se trata de un circuito pasivo, o un circuito donde la velocidad y la potencia son importantes, es posible que la función analógica deba implementarse tal cual en un IC específico de la aplicación (ASIC). Hay servicios de fabricación ASIC que se especializan en esto. Para que esto tenga sentido desde el punto de vista económico, debe pedir una gran cantidad (como piezas de 100,000) para obtenerlos a un precio asequible.

Answer 4

No hay un procedimiento fijo.

La diferencia principal, como han señalado otros, son los valores de los componentes pasivos que se pueden lograr en un IC (transformadores R, L, C). Además, la calidad de los pasivos en un PCB será mucho mejor que la que puede obtener en un proceso de CI típico.

Sin embargo, si tiene muchos MOSFET discretos y / bipolares en este diseño de PCB, es un buen candidato para moverse dentro de un IC. En general, obtendrá una mejor coincidencia que en una PCB y el circuito posiblemente tenga una potencia menor, ya que los componentes individuales no tienen que conducir grandes capacitancias al pasar de una etapa a otra del circuito activo.

En pocas palabras, depende del circuito. Tendrás que ver.
1. Si el componente valeus se puede escalar a lo que cabe en un IC.
2. ¿Son los niveles de potencia lo suficientemente bajos para que un dispositivo activo en un IC pueda manejarlo?
3. Se mejora la correspondencia entre los dispositivos activos de beneficio.

Answer 5

Son dos dominios de diseño diferentes y ambos tienen su lugar en el diseño de un sistema general. El diseñador del sistema generalmente tiene que elegir cómo dividir el diseño general.

Por lo general, es rentable si los componentes discretos se reducen y una mayor parte de la funcionalidad se traslada al IC; sin embargo, no siempre es trivial hacerlo.

Si tiene en mente una aplicación específica, podemos analizar la posibilidad de trasladar al menos una parte a IC.

Answer 6

Deberías estar listo para gastar mucho dinero en primer lugar 😉
Luego, comience a pensar en liberar todos los componentes pasivos grandes como inductores, condensadores en términos de FET. El costo, el tamaño y el consumo de energía son las principales especificaciones a tener en cuenta.