Qual è la funzione di un circuito integrato?
La funzione di un circuito integrato (IC) è quella di essere un singolo componente in grado di eseguire compiti di alto livello come amplificazione, elaborazione del segnale o persino calcoli digitali sofisticati come nel caso dei microprocessori. Pochi circuiti elettronici non usano un circuito integrato o un chip o un microchip. Inoltre, la funzione di un circuito integrato comprende tra l'altro miniaturizzazione, riduzione dei costi e miglioramento delle prestazioni.
In termini di riduzione dei costi, la funzione di un circuito integrato è quella di fornire un'alternativa relativamente economica alla raccolta di un'enorme quantità di parti di semiconduttori e parti elettriche e al montaggio su un circuito stampato e saldato. Se una progettazione elettronica dovesse essere implementata in componenti discreti, il conteggio delle parti potrebbe essere, ad esempio, 250. Con i circuiti integrati, il conteggio delle parti può scendere a 10. Ciò significa che il conteggio totale dei materiali è diminuito e ogni parte del processo di produzione è notevolmente semplificata. Selezionando il giusto IC, è possibile aggiungere nuove funzionalità utilizzando meno risorse.
La funzione di miglioramento delle prestazioni di un circuito integrato è resa possibile dall'implementazione del circuito specializzato all'interno del chip. Diverse applicazioni in radiofrequenza erano troppo costose per essere implementate come componenti discreti. Quando c'era una forte domanda per una caratteristica specifica, l'industria dei semiconduttori trova un modo per ottenere finanziamenti e costruisce circuiti integrati per applicazioni speciali. Ad esempio, quando sono state introdotte le schede audio per personal computer (PC), molti produttori hanno deciso di costruire chip di integrazione su media scala (MSI) che supportano le applicazioni audio per PC. Un altro miglioramento delle prestazioni è il consumo di energia ridotto per gli stessi risultati, che porta una maggiore efficienza energetica.
Esistono diversi circuiti integrati e persino diversi microcomputer all'interno di computer, telefoni cellulari e altri dispositivi digitali. In un gadget di gioco portatile, c'è un processore grafico che guida lo schermo colorato. Questo processore è in genere un chip di integrazione su larga scala (LSI) con un proprio sistema di elaborazione digitale miniaturizzato e a bassissima potenza. Un altro computer, il computer principale, gestisce l'attività di esecuzione delle applicazioni utente.
La tendenza nell'elettronica è sempre stata quella di miniaturizzare i circuiti, mentre i costi della linea di fondo sono bassi. Qualsiasi attrezzatura popolare giustifica di solito la quantità di risorse impiegate per concettualizzare, progettare e implementare nuovi circuiti integrati intesi a ottimizzare la fabbricazione dei prodotti. Date le tendenze della miniaturizzazione, sembrano esserci infinite possibilità nella consegna di prodotti elettronici che offrono prestazioni ancora migliori in tutti gli aspetti.
Esistono circuiti integrati standard che funzionano come amplificatori, regolatori di potenza e semplici processori di segnale. Questi circuiti integrati di solito vanno dai pacchetti da 8 pin a circa 16 pin. Il pacchetto comune ha due file di pin, quindi un pacchetto dual-in-line (DIL) a 20 pin avrà due file di 10 pin. I chip più grandi vengono utilizzati principalmente per applicazioni digitali complesse come IC (ASIC) personalizzato o specifico per l'applicazione, che può contenere un intero microcomputer per tutti i tipi di applicazioni nelle telecomunicazioni, nell'automazione e nel controllo dell'alimentazione.