Co to jest cyfrowy obwód zintegrowany?

Cyfrowy obwód zintegrowany (IC) to wysoce zminiaturyzowany obwód elektroniczny, działający na poszczególnych poziomach napięcia, zamontowany w małym opakowaniu.Zwykle działa z zasilaczami prądu stałego niskiego napięcia (DC).Typowe napięcia zasilania wynoszą 5 i 3,3 wolty (v).Wcześniejsze cyfrowe zintegrowane obwody opracowane na zasilaczach 12 V.

Różne rodzaje półprzewodników, rezystorów i kondensatorów są używane w cyfrowym obwodzie zintegrowanym.Najprostszym cyfrowym obwodem zintegrowanym może być 14-pinowy układ pakietu podwójnego lub mikroczip, który ma sześć wbudowanych cyfrowych falowników.Każdy falownik używa pojedynczego szpilki do wejścia i pojedynczego szpilki do wyjścia.Falownik wyprowadza „wysoki”, gdy „niski” jest podawany do wejścia, ale gdy „wysoki” jest podawany do wejścia, wyjście jest „niskie”.Właśnie dlatego nazywa się to falownikiem.

W elektronice, komputerach, telefonach komórkowych i urządzeniach cyfrowych istnieje tak wiele rodzajów cyfrowych zintegrowanych obwodów, które wykonują wszelkiego rodzaju funkcje, w tym obliczenia matematyczne przy użyciu systemu liczb binarnych.W 8-bitowym mikrokomputerowi zestaw 8 bitów jest określany jako bajt.Każdy bajt może reprezentować liczbę od 0 do 255 lub może reprezentować –128 do +127.W niektórych trybach obliczeń zwanych binarnymi dziesiętnymi bajtem może reprezentować liczbę od 00 do 99.

Istnieją analogowe obwody zintegrowane, które wykonują wszelkiego rodzaju funkcje analogowe, takie jak wzmocnienie, konwersja sygnału i wykrywanie.Cyfrowy zintegrowany obwód, działający na poziomach cyfrowych, może rozróżnić cyfrowy odpowiednik sygnałów analogowych za pomocą konwertera.Konwerter analogowo-cyfrowy (A/D) jest połączonym obwodem analogowym i cyfrowym, który wprowadza poziom analogowy i wysyła wielobitowy cyfrowy odpowiednik próbki analogowej.Na przykład konwerter A/D może próbować napięcia prądu stałego 24 wolta (VDC) i generować bajt z wartościami bitowymi „00011000”, czyli „24.”

Przetwornik cyfrowy-analogowy (D/A)jest prostszym obwodem, który może nie wymagać zintegrowanego obwodu.Używając urządzeń pasywnych, takich jak rezystory i wzmacniacz analogowy, można zbudować konwerter D/A.Gdy przestrzeń jest minimalna, chip konwertera D/A może być praktycznym wyborem.

Istnieje wiele obwodów i urządzeń używanych w cyfrowej elektronice.Mikroprocesor wykorzystuje rejestry, które są zestawami cyfrowych zatrzasków, które zachowują jeden bit.16-bitowy procesor wykorzystuje 16 z tych zatrzasków, które są w stanie zapamiętać tylko 1 bit każdy.W przypadku zastosowań pamięci gęstość półprzewodników w układach pamięci wzrosła, aby zawierać więcej niż tylko kilka dziesiątek gigabajtów na cal kwadratowy.Każdy gigabajt jest równoważny miliardowi bajtów, a każdy miliard bajtów ma 8 miliardów bitów.