Cos'è un circuito integrato digitale?

Un circuito integrato digitale (IC) è un circuito elettronico altamente miniaturizzato, che funziona a livelli di tensione individuale, inserito in un piccolo pacchetto.Funziona comunemente con alimentatori a corrente continua a bassa tensione (DC).Le tensioni di alimentazione tipiche sono 5 e 3,3 volt (V).Precedenti circuiti integrati digitali hanno funzionato su alimentatori a 12 V.

Diversi tipi di semiconduttori, resistori e condensatori vengono utilizzati nel circuito integrato digitale.Il circuito integrato digitale più semplice potrebbe essere un chip o un microchip a doppio pin a 14 pin che ha sei inverter digitali integrati.Ogni inverter utilizza un singolo pin per l'ingresso e un singolo pin per l'uscita.L'inverter emette un "alto" quando un "basso" viene alimentato nell'input, ma quando un "alto" viene alimentato nell'input, l'uscita è "bassa".Questo è il motivo per cui si chiama Inverter.

In elettronico, computer, telefoni cellulari e dispositivi digitali, ci sono così tanti tipi di circuiti integrati digitali che svolgono tutti i tipi di funzioni tra cui calcoli matematici utilizzando il sistema di numeri binari.In un microcomputer a 8 bit, un set di 8 bit viene definito byte.Ogni byte può rappresentare un numero da 0 a 255, oppure può rappresentare da –128 a +127.In alcune modalità di calcolo note come decimale con codice binario, il byte può rappresentare un numero da 00 a 99.

Esistono circuiti integrati analogici che eseguono tutti i tipi di funzioni analogiche, come amplificazione, conversione del segnale e rilevamento.Il circuito integrato digitale, che opera a livelli digitali, può distinguere l'equivalente digitale dei segnali analogici utilizzando un convertitore.Il convertitore da analogico a digitale (A/D) è un circuito analogico e digitale combinato che inserisce un livello analogico e emette un equivalente digitale a più bit del campione analogico.Ad esempio, un convertitore A/D può campionare una tensione di corrente continua a 24 volt (VDC) e generare un byte con valori di bit "00011000", che è "24."

Il convertitore digitale a analogico (d/a)è un circuito più semplice che potrebbe non richiedere un circuito integrato.Usando dispositivi passivi, come resistori e un amplificatore analogico, è possibile costruire un convertitore D/A.Quando lo spazio è minimo, un chip di convertitore D/A può essere una scelta pratica.

Ci sono molti circuiti e apparecchiature utilizzate nell'elettronica digitale.Il microprocessore utilizza registri, che sono set di chiusure digitali che conservano un singolo bit.Un processore a 16 bit utilizza 16 di questi chiusure in grado di ricordare solo 1 bit ciascuno.Per le applicazioni di memoria, la densità dei semiconduttori nei chip di memoria è aumentata per contenere più di poche decine di gigabyte per pollice quadrato.Ogni gigabyte è equivalente a un miliardo di byte e ogni miliardo di byte è di 8 miliardi di bit.