Integrovaný obvod (IC) , tiež nazývaný mikroelektronický obvod , mikročip alebo čip , zhromaždenie z elektronický súčasti vyrobené ako jedna jednotka, v ktorých sú miniatúrne aktívne zariadenia (napr. tranzistory a diódy) a pasívne zariadenia (napr. kondenzátory a odpory) a ich vzájomné prepojenia sú vybudované na tenkom substráte z polovodičového materiálu (zvyčajne kremíka). Výsledný obvod je teda malý jednoliaty čip, ktorý môže byť malý ako niekoľko centimetrov štvorcových alebo len pár milimetrov štvorcových. Jednotlivé komponenty obvodu majú spravidla mikroskopickú veľkosť.
integrovaný obvod Typický integrovaný obvod, zobrazený na nechte. Charles Falco / Výskumní pracovníci v oblasti fotografie
Integrovaný obvody majú pôvod v vynáleze tranzistor v roku 1947 William B. Shockley a jeho tím v Americkej telefónnej a telegrafickej spoločnosti v Bell Laboratories. Shockleyov tím (vrátane Johna Bardeena a Waltera H. Brattaina) zistil, že za správnych okolností by elektróny vytvorili bariéru na povrchu určitých kryštály , a naučili sa riadiť tok elektriny cez krištáľ manipuláciou s touto bariérou. Riadenie toku elektrónov cez kryštál umožnilo tímu vytvoriť zariadenie, ktoré by mohlo vykonávať určité elektrické operácie, ako je napríklad zosilnenie signálu, ktoré predtým robili vákuové trubice. Tento prístroj pomenovali podľa kombinácie slov tranzistor prevod a odpor . Štúdium metód vytvárania elektronických zariadení pomocou pevných materiálov sa stalo známe ako polovodičové elektronika . Polovodičové zariadenia sa ukázali ako oveľa pevnejšie, ľahšie sa s nimi pracovalo, spoľahlivejšie, oveľa menšie a lacnejšie ako elektrónky. Pomocou rovnakých princípov a materiálov sa inžinieri čoskoro naučili vytvárať ďalšie elektrické komponenty, ako napríklad rezistory a kondenzátory. Teraz, keď mohli byť elektrické zariadenia také malé, najväčšou časťou obvodu bolo nepríjemné zapojenie medzi zariadeniami.
tranzistor Prvý tranzistor, ktorý vynašli americkí fyzici John Bardeen, Walter H. Brattain a William B. Shockley. Windell Oskay, www.evilmadscientist.com (CC BY 2.0)
Poznajte fungovanie sálového počítača ICL 2966 s integrovaným obvodom. Dozviete sa viac o sálovom počítači ICL 2966, ktorý využíva technológiu integrovaných obvodov, vyrobený vo Veľkej Británii v 80. rokoch. Open University (vydavateľský partner Britannica) Pozrite si všetky videá k tomuto článku
V roku 1958 Jack Kilby z Texas Instruments, Inc., a Robert Noyce z Fairchild Semiconductor Corporation nezávisle na sebe uvažovali o spôsobe, ako ďalej zmenšiť veľkosť obvodu. Pokladali veľmi tenké cesty z kovu (zvyčajne hliníka alebo medi) priamo na rovnaký kus materiálu ako ich zariadenia. Tieto malé cesty fungovali ako drôty. Pomocou tejto techniky by sa dal integrovať celý obvod na jeden kus pevného materiálu a takto by sa vytvoril integrovaný obvod (IC). Integrované obvody môžu obsahovať stovky tisíc jednotlivých tranzistorov na jednom kuse materiálu veľkosti hrášku. Práca s takým množstvom elektrónok by bola nereálne nepríjemná a nákladná. Vynález integrovaného obvodu priniesol technológie informačného veku uskutočniteľné . IC sa dnes vo veľkej miere používajú vo všetkých sférach života, od automobilov cez hriankovače až po jazdy v zábavnom parku.
Analógové alebo lineárne obvody zvyčajne používajú iba niekoľko komponentov, a sú teda jednými z najjednoduchších typov integrovaných obvodov. Analógové obvody sú spravidla pripojené k zariadeniam, ktoré zhromažďujú signály z prostredie alebo vysielať signály späť do okolia. Napríklad mikrofón prevádza kolísavé hlasové zvuky na elektrický signál s rôznym napätím. Analógový obvod potom upravuje signál nejakým užitočným spôsobom - napríklad jeho zosilnením alebo filtrovaním nežiaduceho šumu. Takýto signál by sa potom mohol priviesť späť do reproduktora, ktorý reprodukuje tóny pôvodne zachytené mikrofónom. Ďalším typickým použitím analógového obvodu je riadenie určitého zariadenia v reakcii na neustále zmeny v prostredí. Napríklad teplotný snímač vysiela meniaci sa signál do termostatu, ktorý je možné naprogramovať na zapínanie a vypínanie klimatizácie, ohrievača alebo rúry na pečenie, akonáhle signál dosiahne určitú hodnotu.
ako sa volajú vysoké stĺpy alebo dosky
Digitálny obvod je naopak navrhnutý tak, aby akceptoval iba napätia konkrétnych daných hodnôt. Obvod, ktorý používa iba dva stavy, je známy ako binárny obvod. Návrh obvodu s binárnymi veličinami, ktoré zapínajú a vypínajú 1 a 0 (t. J. Pravdivé a nepravdivé), využívajú logiku booleovskej algebry. (Aritmetika sa vykonáva aj v binárnom číselnom systéme využívajúcom logickú algebru.) Tieto základné prvky sa kombinujú pri navrhovaní integrovaných obvodov pre digitálne počítače a pridružené zariadenia na vykonávanie požadovaných funkcií.
logický obvod Rôzne kombinácie logických obvodov. Encyklopédia Britannica, Inc.
Copyright © Všetky Práva Vyhradené | asayamind.com