緩沖器的概念

緩沖器在不同的領域有不同的含義。

在計算機領域，緩沖器指的是緩沖寄存器，它分輸入緩沖器和輸出緩沖器兩種。前者的作用是將外設送來的數據暫時存放，以便處理器將它取走；后者的作用是用來暫時存放處理器送往外設的數據。有了數控緩沖器，就可以使高速工作的CPU與慢速工作的外設起協調和緩沖作用，實現數據傳送的同步。由于緩沖器接在數據總線上，故必須具有三態輸出功能。

在其他領域，還有電梯緩沖器，汽車彈簧緩沖器等，其目的是用于減緩速度，提高安全性和舒適性。

集成電路簡介

微電子學即微型電子學，它是脫胎于電子學與固體物理學的一門交叉性的技術學科，其主要任務是研究在固體（主要是半導體）材料上構成微小型化電子電路、子系統及系統的學科。以微電子學為基礎發展起來的集成電路技術包括半導體材料及器件物理，集成電路及系統的設計原理和技術，芯片加工工藝、功能和特性的測試技術等重要組成部分。集成電路就是將晶體管等有源元件和電阻、電容等無源元件，按照一定電路“集成”在一起，完成特定的電路或功能的系統。集成電路比常規的手工組裝電路更簡潔更具科技性，首先是它在體積上的大大減小，節省了相當一部分空間；其次是在制造工藝技術上有著內在的必然聯系，能夠一次性加工完成，科技含量更高。

晶體管發明并大量生產之后，各式固態半導體組件如二極管、晶體管等大量使用，取代了真空管在電路中的功能與角色。到了20世紀中后期半導體制造技術進步，使得集成電路成為可能。相對于手工組裝電路使用個別的分立電子組件而言，集成電路可以把很大數量的微晶體管集成到一個小芯片，這是一個巨大的進步。集成電路的規模生產能力，可靠性，電路設計的模塊化方法確保了快速采用標準化IC代替了設計使用離散晶體管。IC對于離散晶體管有兩個主要優勢：成本和性能。成本低是由于芯片把所有的組件通過照相平版技術，作為一個單位印刷，而不是在一個時間只制作一個晶體管。性能高是由于組件快速開關，消耗更低能量，因為組件很小且彼此靠近。

集成電路的應用

1、集成電路技術在信息技術領域中的應用

信息是人類社會最重要的戰略資源這一。人類在認識世界、改造世界的一切有意義的活動中都離不開對信息資源的開發、加工和利用。信息技術（InformationTechnology，簡稱IT），是主要用于管理和處理信息所采用的各種技術的總稱。它主要是應用計算機科學和通信技術來設計、開發、安裝和實施信息系統及應用軟件。在當今這個飛速發展的信息化時代，信息技術作為管理和處理信息的各種技術是人類文明不斷向前發展地重要技術手段之一。當然，作為信息技術硬件支持的計算機是必不可少的，但是，計算機中最重要的技術莫過于集成電路技術，于是，集成電路技術成為了信息技術領域中的關鍵技術。由于它是整個信息技術領域中的最根本的技術支持，所以，它直接決定著信息技術領域的發展。如果集成電路技術能夠為計算機提供一個很好的中央處理器的集成電路，那么，計算機的處理速度就會很可觀，因此對信息的管理和處理速度就會大大提升。當計算機對信息的管理和處理效率得到提高，就使得信息技術的發展將會較少受到硬件問題的限制，它將會也會發展的更好，在將來更好地為全人類服務。由此可見，集成電路技術在信息技術領域中的應用是信息技術領域的最關鍵技術，所以，對集成電路技術的進一步開發與研究不僅使該項技術得到革新，而且也使信息技術領域的發展得到很好地促進。

2、在通信上的應用

集成電路在通信中應用廣泛，諸如通信衛星，手機，雷達等，我國自主研發的“北斗”導航系統就是其中典型一例。

3、集成電路技術在醫療領域的應用

隨著人類社會的不斷發展和科學技術的不斷進步，人們對醫療健康方面的要求也越來越高，因此，以高新技術為基礎的醫療設備和醫療產品逐漸發展起來，依托于高新領域電子技術的各種治療和監護手段也越來越先進，其中集成電路技術被廣泛應用于各種醫療設備和醫療產品中，這使得醫療產品突破了傳統觀念的約束和限制，更好地發揮了醫療設備及醫療產品的作用，人們的健康水平因此得以提高。

4、集成電路技術在其他領域中的應用

集成電路技術在日常生活中的其他各個領域都有廣泛應用。比如說在汽車上，微控制器、功率半導體器件、電源管理器件、LED驅動器和CCFL驅動器等汽車集成電路器件的應用使得汽車能夠出于最佳工作狀態；再比如說在熱能動力工程領域中的應用，最簡單的莫過于溫控計，當然，火電廠中的信息管理系統是離不開集成電路技術的。

接口集成電路中的緩沖器

為了克服最基本線路構成的門電路存在著抗干擾性能差和不對稱等缺點，可以在輸出或輸入端附加反相器作為緩沖級；也可以輸出或輸入端同時都加反相器作為緩沖級。這樣組成的門電路，稱為帶緩沖器的門電路。

帶緩沖輸出的門電路輸出端都是1個反相器，輸出驅動能力僅由該輸出級的管子特性決定，與各輸入端所處邏輯狀態無關。而不帶緩沖器的門電路其輸出驅動能力與輸入狀態有關。另一方面，帶緩沖器的門電路的轉移特性至少是由3級轉移特性相乘的結果，因此轉換區域窄，形狀接近理想矩形，并且不隨輸入使用端數的情況而變化。加緩沖器的門電路，抗干擾性能提高10％電源電壓。此外，帶緩沖器的門電路還有輸出波形對稱、交流電壓增益大、帶寬窄、輸入電容比較小等優點。不過，由于附加了緩沖級，也帶來了一些缺點。例如傳輸延遲時間加大，因此，帶緩沖器的門電路適宜用在高速電路系統中。

集成電路中緩沖器的作用

緩沖器是cmos門電路中加在輸入端和輸出端的反相器；它主要是讓門電路有穩定的輸出阻，更好的電壓傳輸特性和更陡峭的輸出曲線，想象一下如果沒有這些反相器，那么一個最簡單的與非門電路就是上面兩個P-mos并連，而下方兩個N-mos串聯，那么在輸入端輸入10和00的時候，輸出都應該是1，但是此時因為上方兩個P管并聯，那么在10時輸出電阻是R，在00的時候輸出0.5R，對負載輸出的電流和電壓都不穩定的，但是當在輸出端有了反相器后，當輸出端高電平的時候永遠是R，而低電平的接地阻也都是R，這樣做的另一個好處是當有多個輸入端的時候，比如ABC三個端口，那么在沒有反相器的與非門中用它要實現三者的與非就一定要在下方在串聯一個N管，并且在上方在并聯一個N管，這樣一來當輸出111的時候，就有3個P管并聯，低電平被抬高了，但是如果你有反相器，那么那么毫無疑問，無論你用何總方式組合你的電路，你總要用一個反相器掛地輸出，前面的問題沒有了，穩定的電壓傳輸特性得以保持！集成電路中緩沖器的作用 緩沖寄存器又稱緩沖器，它分輸入緩沖器和輸出緩沖器兩種。前者的作用是將外設送來的數據暫時存放，以便處理器將它取走;后者的作用是用來暫時存放處理器送往外設的數據。由于緩沖器接在數據總線上，故必須具有三態輸出功能。

最基本線路構成的門電路存在著抗干擾性能差和不對稱等缺點。為了克服這些缺點，可以在輸出或輸入端附加反相器作為緩沖級;也可以輸出或輸入端同時都加反相器作為緩沖級。另一方面。此外，帶緩沖器的門電路還有輸出波形對稱、交流電壓增益大、帶寬窄、輸入電容比較小等優點。