Mạch tích hợp kỹ thuật số là gì?

Một mạch tích hợp kỹ thuật số (IC) là một mạch điện tử thu nhỏ cao, hoạt động trên các mức điện áp riêng lẻ, được gắn vào một gói nhỏ.Nó thường hoạt động với nguồn điện dòng điện trực tiếp (DC) điện áp thấp.Điện áp cung cấp điển hình là 5 và 3,3 volt (V).Các mạch tích hợp kỹ thuật số trước đó đã làm việc trên các nguồn cung cấp năng lượng 12 V. Các loại bán dẫn, điện trở và tụ điện khác nhau được sử dụng trong mạch tích hợp kỹ thuật số.Mạch tích hợp kỹ thuật số đơn giản nhất có thể là chip gói hoặc vi mạch kép 14 chân có sáu bộ biến tần kỹ thuật số tích hợp.Mỗi biến tần sử dụng một pin duy nhất cho đầu vào và một pin duy nhất cho đầu ra.Biến tần xuất ra một mức độ cao của một người khác khi một người thấp được đưa vào đầu vào, nhưng khi một chiếc cao cấp được đưa vào đầu vào, đầu ra là thấp.Đây là lý do tại sao nó được gọi là biến tần. Trong điện tử, máy tính, điện thoại di động và thiết bị kỹ thuật số, có rất nhiều loại mạch tích hợp kỹ thuật số thực hiện tất cả các loại chức năng bao gồm các tính toán toán học sử dụng hệ thống số nhị phân.Trong một máy vi tính 8 bit, một bộ 8 bit được gọi là một byte.Mỗi byte có thể biểu thị một số từ 0 đến 255 hoặc nó có thể biểu thị từ128 đến +127.Trong các chế độ tính toán nhất định được gọi là thập phân được mã hóa nhị phân, byte có thể biểu thị một số từ 00 đến 99. Có các mạch tích hợp tương tự thực hiện tất cả các loại hàm tương tự, chẳng hạn như khuếch đại, chuyển đổi tín hiệu và phát hiện.Mạch tích hợp kỹ thuật số, hoạt động trên các cấp độ kỹ thuật số, có thể phân biệt tương đương kỹ thuật số của tín hiệu tương tự bằng cách sử dụng bộ chuyển đổi.Bộ chuyển đổi tương tự thành kỹ thuật số (A/D) là một mạch tương tự và kỹ thuật số kết hợp, đầu vào mức độ tương tự và tạo ra một tương đương kỹ thuật số đa bit của mẫu tương tự.Chẳng hạn, bộ chuyển đổi A/D có thể lấy mẫu điện áp dòng điện trực tiếp 24 volt (VDC) và tạo một byte với các giá trị bit 00011000, đólà một mạch đơn giản hơn có thể không yêu cầu một mạch tích hợp.Bằng cách sử dụng các thiết bị thụ động, chẳng hạn như điện trở và bộ khuếch đại tương tự, bộ chuyển đổi D/A có thể được xây dựng.Khi không gian là tối thiểu, chip chuyển đổi D/A có thể là một lựa chọn thực tế. Có nhiều mạch và thiết bị được sử dụng trong thiết bị điện tử kỹ thuật số.Bộ vi xử lý sử dụng các thanh ghi, là bộ chốt kỹ thuật số giữ lại một bit.Một bộ xử lý 16 bit sử dụng 16 trong số các chốt này có khả năng chỉ nhớ 1 bit mỗi cái.Đối với các ứng dụng bộ nhớ, mật độ của chất bán dẫn trong chip bộ nhớ đã tăng lên để chứa nhiều hơn chỉ một vài chục gigabyte trên mỗi inch vuông.Mỗi gigabyte tương đương với một tỷ byte và mỗi tỷ byte là 8 tỷ bit.