Электронная схема — это группа электронных компонентов, соединенных для определенной цели.
Простая электронная схема может быть сконструирована легко, потому что она требует нескольких дискретных электронных компонентов и соединений. Однако проектирование сложной электронной схемы является сложным, поскольку требует большего количества дискретных электронных компонентов и их соединений. Это также требует времени для создания таких сложных схем, и их надежность также меньше. Эти трудности можно преодолеть с помощью интегральных схем.
Интегральная схема (IC)
Если несколько электронных компонентов соединены в одном кристалле из полупроводникового материала, то этот чип называется интегральной схемой (ИС) . Он состоит из активных и пассивных компонентов.
В этой главе рассматриваются преимущества и типы микросхем.
Преимущества интегральных схем
Интегральные схемы предлагают много преимуществ. Они обсуждаются ниже —
-
Компактный размер — для данной функциональности вы можете получить схему меньшего размера с использованием интегральных схем по сравнению с той, которая построена с использованием дискретной схемы.
-
Меньший вес . Схема, построенная с использованием микросхем, весит меньше, чем масса дискретной схемы, которая используется для реализации той же функции микросхемы. с использованием микросхем, по сравнению с построенными с использованием дискретной схемы.
-
Низкое энергопотребление — микросхемы потребляют меньше энергии, чем традиционные схемы, из-за их меньшего размера и конструкции.
-
Снижение затрат — микросхемы доступны по значительно более низкой цене, чем дискретные схемы, из-за их технологий изготовления и использования меньшего количества материала, чем дискретные схемы.
-
Повышенная надежность — поскольку они используют меньшее количество соединений, интегральные схемы обеспечивают повышенную надежность по сравнению с цифровыми цепями.
-
Улучшенные рабочие скорости — интегральные схемы работают на улучшенных скоростях из-за своей скорости переключения и меньшего энергопотребления.
Компактный размер — для данной функциональности вы можете получить схему меньшего размера с использованием интегральных схем по сравнению с той, которая построена с использованием дискретной схемы.
Меньший вес . Схема, построенная с использованием микросхем, весит меньше, чем масса дискретной схемы, которая используется для реализации той же функции микросхемы. с использованием микросхем, по сравнению с построенными с использованием дискретной схемы.
Низкое энергопотребление — микросхемы потребляют меньше энергии, чем традиционные схемы, из-за их меньшего размера и конструкции.
Снижение затрат — микросхемы доступны по значительно более низкой цене, чем дискретные схемы, из-за их технологий изготовления и использования меньшего количества материала, чем дискретные схемы.
Повышенная надежность — поскольку они используют меньшее количество соединений, интегральные схемы обеспечивают повышенную надежность по сравнению с цифровыми цепями.
Улучшенные рабочие скорости — интегральные схемы работают на улучшенных скоростях из-за своей скорости переключения и меньшего энергопотребления.
Типы интегральных микросхем
Интегральные схемы бывают двух типов — аналоговые интегральные схемы и цифровые интегральные схемы .
Аналоговые интегральные схемы
Интегральные схемы, которые работают во всем диапазоне непрерывных значений амплитуды сигнала, называются аналоговыми интегральными схемами. Они далее подразделяются на два типа, как обсуждено здесь —
-
Линейные интегральные схемы . Аналоговая ИС называется линейной, если существует линейная зависимость между ее напряжением и током. IC 741, 8-контактный операционный усилитель Dual In-Line Package (DIP), является примером линейной ИС.
-
Радиочастотные интегральные схемы . Аналоговая ИС называется нелинейной, если существует нелинейная зависимость между ее напряжением и током. Нелинейная ИС также называется радиочастотной ИС.
Линейные интегральные схемы . Аналоговая ИС называется линейной, если существует линейная зависимость между ее напряжением и током. IC 741, 8-контактный операционный усилитель Dual In-Line Package (DIP), является примером линейной ИС.
Радиочастотные интегральные схемы . Аналоговая ИС называется нелинейной, если существует нелинейная зависимость между ее напряжением и током. Нелинейная ИС также называется радиочастотной ИС.
Цифровые интегральные схемы
Если интегральные схемы работают только на нескольких предварительно определенных уровнях вместо того, чтобы работать для всего диапазона непрерывных значений амплитуды сигнала, то они называются цифровыми интегральными схемами .
В следующих главах мы обсудим различные линейные интегральные схемы и их применение.