アナログ集積回路とは？

アナログ集積回路（IC）は、ほとんどの電子デバイスの基本的なコンポーネントであり、より大きな電子回路の一部である最も基本的な回路です。 アナログ集積回路の例は、オペアンプ、電力管理回路、センサーです。 最も有名で長寿命のアナログ集積回路は、741オペアンプと555タイマーです。 アナログ集積回路は、コンピューター、携帯電話、およびデジタルデバイスを機能させるものであり、今日の人類が利用できるほぼすべての家電製品の内部にあります。 サンプリングレートの要件を必要とする高出力アプリケーションと広帯域信号、およびトランスデューサーとのユーザーインターフェイスが必要な場合に、引き続き使用されます。

アナログ集積回路には、連続入力信号に続く出力信号が含まれます。 入力段階として知られる初期段階では、電圧または信号はソースから受信されます。 2番目のステージ、つまりゲインステージは、受信された信号を増幅する増幅が発生したときに、より効果的に処理できるようにする場合です。 発信信号は、出力ステージと呼ばれる最終ステージで制限または拡張されます。

ICの設計に応じて、開ループ電圧ゲインを上限範囲にする必要はありません。 これらの連続信号は、増幅、ミキシング、復調、アクティブフィルタリングなどの機能を実行します。 アナログ集積回路は、半導体、インダクタ、コンデンサ、抵抗で構成されます。 ほとんどの電子企業とそのエンジニアおよび設計者にとって、アナログ集積回路は、使用する回路を作成する代わりに手元に用意することで役立ちます。 アナログ回路をゼロから作成するのではなく、回路設計者がすでに作成したさまざまなオプションから選択できます。

ただし、これは、すべてのアナログ集積回路がすべての電子デバイスで十分であることを意味するものではありません。 デバイスを作成する前に、いくつかの問題を最初に解決する必要があります。 これらの問題のほとんどは、信号値が常に変化するために発生します。これは、元の電圧または信号値の20％前後です。 ただし、1つの特定の問題は、処理された各半導体ウェーハが各電子デバイスで異なることです。

回路設計者は、単にボードレベルの設計を使用して、業界の価値に基づいてデバイスを選択およびテストできます。 一方、アナログ集積回路の設計者は、電子デバイスに組み込む前に、その完璧なバランスを見つけようとします。 現在、より多くの回路設計が混合信号処理を採用しており、設計者は一部のアナログ機能をデジタルロジック要素に置き換えて、チップがマイクロプロセッサと「通信」できるようにしています。