Ang isang integrated circuit ay tinatawag ding monolithic integrated circuit, chip, microchip, at IC na maaaring tukuyin bilang isang hanay ng electronic circuit na may milyon-milyong mga resistors, capacitor, transistors, at iba pang mga bahagi ay isinama sa isang semiconductor wafer o maliit na plato ng semiconductor material, sa pangkalahatan ay silikon. Karaniwan, ang bawat elektrikal at elektronikong gadget na ginagamit namin sa aming pang-araw-araw na buhay ay isang application ng pagsasama ng mga circuit. Kahit na ang mga IC ay binubuo ng maraming bilyong transistors at iba pang mga bahagi ngunit pa rin ang mga ito ay mas maliit sa laki, napaka-compact. Sa pagsulong sa Teknolohiya ng IC ang lapad ng pagsasagawa ng linya sa isang integrated circuit ay nabawasan sa sampu-sampung mga nanometers.
Mga uri ng IC
Meron iba't ibang uri ng ICs pangunahin ang mga IC ay inuri sa dalawang uri tulad ng mga analog integrated circuit at digital integrated circuit. Sa artikulong ito bilang isang espesyal na kaso tinatalakay namin ang tungkol sa disenyo ng analog integrated circuit at mga application.
Mga Analog Integrated Circuits
Analog IC
Ang mga integrated integrated circuit ay pangunahing idinisenyo gamit ang mga kalkulasyon ng kamay at mga bahagi ng proseso ng kit bago ang pag-imbento ng mga microprocessor at iba pang mga tool sa disenyo na umaasa sa software. Ang disenyo ng integrated integrated circuit ay ginagamit para sa pagdidisenyo pagpapatakbo amplifiers , mga linear regulator, oscillator, mga aktibong filter, at phase lock na mga loop. Ang mga parameter ng semiconductor tulad ng pagwawaldas ng kuryente, pakinabang, at paglaban ay higit na nag-aalala sa pagdidisenyo ng analog integrated circuit.
Disenyo ng Integrated Circuit ng Analog
Kasama sa proseso ng disenyo ng Analog IC ang disenyo ng system, disenyo ng circuit, disenyo ng sangkap, simulasi ng circuit, simulasi ng system, pinagsamang disenyo ng layout ng circuit, magkakaugnay, pagpapatunay, katha, aparato debug, circuit debug, system debug. Ang disenyo ng Digital IC ay maaaring awtomatiko ngunit ang analog integrated circuit na disenyo ay napakahirap, mapaghamong, at hindi maaaring awtomatiko.
Ang praktikal na analog integrated circuit na disenyo ay nagsasangkot ng mga sumusunod na hakbang:
Proseso ng Integrated Circuit Disenyo ng Analog
Block Level System
Pangunahin ang mga ideya ay ipinatupad para sa pagdidisenyo ng disenyo ng antas ng block para sa nais na analog integrated circuit. Ang iba't ibang mga bloke ay dinisenyo at konektado upang makakuha ng isang kumpletong sistema ng antas ng block.
Component Level Circuit
Batay sa sistema ng antas ng block, ang iba't ibang mga angkop na sangkap ay ginagamit at konektado tulad na upang bumuo ng isang circuit ng antas ng bahagi. Gamit ang circuit na ito bilang pangunahing circuit para sa disenyo ng analog IC, ginagamit ito para sa simulation.
Pag-verify sa Circuit Antas ng Component
Ginagamit ang circuit ng antas ng bahagi para sa pagpapatunay. Ang disenyo ng circuit na ito ay kunwa at batay sa mga resulta ng simulation, ang antas ng bahagi ng circuit ng analog integrated circuit ay napatunayan.
Pinagsamang Layout ng Circuit
Matapos ang pagpapatunay ng bahagi antas circuit ng analog integrated circuit gamit ang simulation. Ang layout ng integrated integrated circuit ay dinisenyo gamit ang pisikal na pagsasalin. Samakatuwid, ang isang analog integrated circuit layout ay dinisenyo.
Paggawa ng IC
Ang paggawa ng mga analog integrated circuit ay nagsasangkot ng maraming mga hakbang tulad ng paglikha ng semiconductor wafer gamit ang semiconductor material (o direktang semiconductor wafer na maaaring magamit). Pagsasama-iba mga sangkap ng elektrikal at electronics tulad ng resistors, transistors, atbp. sa wafer at pag-iimpake ng maliit na tilad upang mabuo ang package IC.
Pagsubok at Pag-debug ng IC
Ang analog integrated circuit ay nasubok at nai-debug para sa anumang pagsusuri sa mga resulta sa tinatayang resulta. Pagkatapos ang IC prototype ay dinisenyo at ginagamit para sa pagkilala sa pinagsamang circuit at pagsusuri board ay ginagamit para sa pagsusuri ng analog integrated circuit.
Operational Amplifier Analog Integrated Circuit Disenyo
Ang diagram ng bahagi ng antas ng circuit ng isang analog na integrated circuit na disenyo ng IC 741 na pagpapatakbo amplifier ay ipinapakita sa pigura sa ibaba. Ito ay binubuo ng resistors at transistors na isinama sa isang maliit na tilad.
Diagram ng Antas ng Bahagi ng Analog IC 741 Op-Amp Panloob na Circuit
Ang mga may kulay na kahon ay kumakatawan sa: nakabalangkas na asul-kaugalian na amplifier, nakabalangkas na magenta-boltahe na amplifier, (nakabalangkas na yugto ng cyan-output, at nakabalangkas na antas ng shifter na berde-boltahe) na nakabalangkas ng cyan at berdeng-output amplifier, na nakabalangkas ng red-kasalukuyang salamin.
Mga aplikasyon ng Analog Integrated Circuit
Mayroong iba't ibang mga halimbawa para sa mga analog na disenyo ng integrated circuit tulad ng mga circuit ng pamamahala ng kuryente, mga amplifier ng pagpapatakbo, at sensor na ginagamit na may tuloy-tuloy na mga signal para sa pagganap ng mga pag-andar tulad ng aktibong pagsala, pamamahagi ng kuryente para sa mga sangkap na may chip, paghahalo, at iba pa.
Paglalapat ng Analog IC para sa Aktibong Pagsala
Ang disenyo ng integrated integrated circuit ay ginagamit para sa aktibong pag-filter. Gumagamit ang aktibong filter o analog electronic filter mga aktibong bahagi ng electronics tulad ng mga amplifier na ginamit para sa pagpapabuti ng pagganap at kakayahang mahulaan ng isang filter sa pamamagitan ng pag-iwas sa napakalaki at mamahaling inductor.
Mayroong iba't ibang mga pagsasaayos ng aktibong filter (electronic filter topology) na kasama sallen-key filter , mga filter ng variable ng estado, maraming mga filter ng feedback at iba pa.
Paglalapat ng Analog IC para sa Power Management Circuit
Sa analog integrated circuit design (o anumang integrated circuit), ang lahat ng mga sangkap na elektrikal at electronics na ginagamit at isinama upang idisenyo ang integrated circuit ay nangangailangan ng lakas. Ang kinakailangang kuryenteng ito ay ipinamamahagi sa mga sangkap ng chip gamit ang isang network ng mga conductor na dinisenyo sa maliit na tilad. Kabilang sa circuit ng pamamahala ng kuryente ang pagtatasa at disenyo ng mga ganitong uri ng mga network (network ng mga conductor) na ginagamit para sa pamamahagi ng lakas sa loob ng circuit.
Paglalapat ng Analog IC para sa Frequency Mixing
Ang frequency mixer na tinatawag ding mixer (nonlinear electrical circuit) ay isang analog integrated circuit na disenyo na ginagamit para sa paghahalo ng dalas. Ang paghalo ng dalas ay maaaring tukuyin bilang paglikha ng isang bagong dalas mula sa dalawang magkakaibang mga signal na inilapat sa circuit. Ginagamit din ito para sa paglilipat ng mga signal bumubuo ng isang saklaw ng dalas sa iba pa.
Paglalapat ng Analog IC bilang Operational Amplifier
IC 741 Op-Amp
Ang pagpapatakbo ng amplifier na ipinakita sa itaas na pigura ay ang pinakamahusay na pangunahing module sa disenyo ng integrated na circuit na analog. Mayroong iba't ibang mga uri ng pagpapatakbo amplifiers ngunit ang IC 741 Op-Amp ay pinaka-madalas na ginagamit na pagpapatakbo amplifier sa maraming mga application. Ang simpleng ugnayan / output (I / O) na kaugnay ng op-amp ay ang dahilan sa likod ng paggamit ng op-amp sa disenyo ng integrated na circuit.
Power Saver Circuit ng Edgefxkits.com
Ang power saver para sa industriya ng mga industriya at proyekto ng mga komersyal na negosyo ay isang aplikasyon ng isa sa mga analog na integrated circuit na disenyo, lalo ang IC 741 op-amp. Upang mabawasan ang pagkawala ng kuryente sa mga industriya ang shunt capacitors ay ginagamit para sa pagbibigay ng bayad sa factor ng kuryente. Kadahilanan ng kuryente ay maaaring tinukoy bilang ang ratio ng tunay na kapangyarihan o aktibo sa maliwanag na kapangyarihan o kabuuan ng aktibo at reaktibong lakas .
Habang bumababa ang kadahilanan ng kuryente, mas maraming lakas ang kinakailangan upang matugunan ang pangangailangan sa pag-load. Sa gayon ang pagbaba ng kahusayan at tataas ang gastos (power bill). Sa sistemang ito, ang zero boltahe na pulso at zero kasalukuyang pulso ay may oras lag sa pagitan ng mga ito na angkop na nabuo ng mga pagpapatakbo ng mga circuit ng amplifier sa comparator mode. Pinakain ang mga ito sa dalawang nakakagambala na mga pin ng 8051 microcontroller na nagpapakita ng pagkawala ng kuryente dahil sa inductive load sa LCD.
Diagram ng Power Saver Circuit Block sa pamamagitan ng Edgefxkits.com
Ang boltahe sa potensyal na transpormer ay pinakain sa pagpapatakbo ng amplifier na gumaganap bilang zero crossing detector V, at ang kasalukuyang sa kasalukuyang transpormer ay pinakain sa pagpapatakbo ng amplifier na gumaganap bilang zero crossing detector I. Ang mga output ng mga pagpapatakbo na amplifiers ay ibinibigay sa 8051 microcontroller na kinokontrol ang pagpapaandar ng mga relay sa pamamagitan ng relay driver IC para sa pagkonekta ng shunt capacitors sa circuit upang gumawa ng zero pagkawala ng kuryente.
Alam mo ba ang mga aplikasyon ng mga analog integrated circuit? Huwag mag-atubiling ibahagi ang iyong kaalaman sa teknikal at pag-aalinlangan tungkol sa elektrikal at mga proyekto sa electronics sa pamamagitan ng pag-post ng iyong mga komento sa seksyon ng komento sa ibaba.
