Che cos'è un circuito integrato analogico?
Un circuito integrato analogico (IC) è un componente di base nella maggior parte dei dispositivi elettronici, il circuito più semplice che fa parte di un circuito elettronico più grande. Esempi di circuiti integrati analogici sono amplificatori operazionali, circuiti di gestione dell'alimentazione e sensori; i circuiti integrati analogici più noti e di lunga durata sono l'amplificatore operazionale 741 e il timer 555. Un circuito integrato analogico è ciò che fa funzionare computer, telefoni cellulari e dispositivi digitali e può essere trovato all'interno di quasi tutti i prodotti elettronici di consumo oggi disponibili per l'umanità. Viene ancora utilizzato quando sono necessarie applicazioni di potenza superiore e segnali a banda larga che richiedono requisiti di frequenza di campionamento e per l'interfaccia utente con un trasduttore.
Un circuito integrato analogico comporta un segnale di uscita che segue un segnale di ingresso continuo. Nella fase iniziale, nota come fase di ingresso, la tensione o il segnale viene ricevuto da una sorgente. Il secondo stadio, o stadio di guadagno, è quando si verifica l'amplificazione che aumenta il segnale ricevuto in modo che possa essere elaborato più efficacemente. Il segnale in uscita è limitato o espanso nell'ultimo stadio, chiamato stadio di uscita.
A seconda del design dell'IC, il guadagno di tensione ad anello aperto non deve necessariamente rientrare nella gamma superiore. Questi segnali continui svolgono funzioni come amplificazione, miscelazione, demodulazione e filtro attivo. Un circuito integrato analogico sarà costituito da semiconduttori, induttori, condensatori e resistori. Per la maggior parte delle aziende elettroniche, nonché i loro ingegneri e progettisti, un circuito integrato analogico aiuta a disporre di un circuito disponibile invece di crearne uno. Invece di creare un circuito analogico da zero, possono scegliere tra le varie opzioni che i progettisti di circuiti hanno già fatto.
Ciò non significa, tuttavia, che tutti i circuiti integrati analogici siano abbastanza buoni su ogni dispositivo elettronico. Alcuni problemi devono essere risolti prima di realizzare il dispositivo. La maggior parte di questi problemi si verificano perché il valore del segnale cambierà sempre, ovvero più o meno il 20% della tensione o del valore del segnale originale. Un problema particolare però è che ogni wafer semiconduttore elaborato è diverso su ciascun dispositivo elettronico.
Un progettista di circuiti può semplicemente utilizzare un design a livello di scheda per selezionare e testare i dispositivi in base ai valori del settore. D'altra parte, un circuito integrato analogico farà in modo che il progettista cerchi di trovare quel perfetto equilibrio prima di incorporarlo nel dispositivo elettronico. Attualmente, più progetti di circuiti adattano l'elaborazione di segnali misti con la quale il progettista sostituisce alcune funzioni analogiche con elementi logici digitali per consentire al chip di "parlare" con il microprocessore.