Wat is een digitaal geïntegreerd circuit?
Een digitale geïntegreerde schakeling (IC) is een sterk geminiaturiseerde elektronische schakeling, werkend op individuele spanningsniveaus, ingebouwd in een klein pakket. Het werkt meestal met laagspannings gelijkstroom (DC) voedingen. Typische voedingsspanningen zijn 5 en 3,3 volt (V). Eerdere digitale geïntegreerde schakelingen werkten op 12 V voedingen.
Verschillende soorten halfgeleiders, weerstanden en condensatoren worden gebruikt in de digitale geïntegreerde schakeling. De eenvoudigste digitale geïntegreerde schakeling kan een 14-pins dual-in-line pakketchip of microchip zijn met zes ingebouwde digitale omvormers. Elke omvormer gebruikt een enkele pin voor invoer en een enkele pin voor uitvoer. De omvormer voert een "hoog" uit wanneer een "laag" in de ingang wordt ingevoerd, maar wanneer een "hoog" in de ingang wordt ingevoerd, is de uitgang "laag". Daarom wordt deze een omvormer genoemd.
In elektronica, computers, mobiele telefoons en digitale apparaten zijn er zoveel soorten digitale geïntegreerde schakelingen die allerlei functies uitvoeren, waaronder wiskundige berekeningen met behulp van het binaire getallenstelsel. In een 8-bit microcomputer wordt een set van 8 bits een byte genoemd. Elke byte kan een getal van 0 tot 255 vertegenwoordigen, of het kan –128 tot +127 vertegenwoordigen. In bepaalde berekeningsmodi, de binair gecodeerde decimaal, kan de byte een getal van 00 tot 99 vertegenwoordigen.
Er zijn analoge geïntegreerde schakelingen die allerlei analoge functies uitvoeren, zoals versterking, signaalconversie en detectie. De digitale geïntegreerde schakeling, die op digitale niveaus werkt, kan het digitale equivalent van analoge signalen onderscheiden door een converter te gebruiken. De analoog-naar-digitaal (A / D) converter is een gecombineerd analoog en digitaal circuit dat een analoog niveau invoert en een multi-bit digitaal equivalent van het analoge monster uitvoert. Een A / D-omzetter kan bijvoorbeeld een 24 volt gelijkstroom (VDC) -spanning bemonsteren en een byte genereren met bitwaarden "00011000", wat "24" is.
De digitaal / analoog (D / A) -convertor is een eenvoudiger circuit waarvoor geen geïntegreerd circuit nodig is. Door passieve apparaten te gebruiken, zoals weerstanden en een analoge versterker, kan een D / A-omzetter worden gebouwd. Wanneer de ruimte minimaal is, kan een D / A-conversiechip een praktische keuze zijn.
Er worden veel schakelingen en apparatuur gebruikt in digitale elektronica. De microprocessor gebruikt registers, dit zijn sets digitale vergrendelingen die een enkele bit vasthouden. Een 16-bits processor gebruikt 16 van deze vergrendelingen die elk slechts 1 bit kunnen onthouden. Voor geheugentoepassingen is de dichtheid van halfgeleiders in geheugenchips toegenomen met meer dan slechts enkele tientallen gigabytes per vierkante inch. Elke gigabyte is gelijk aan een miljard bytes en elke miljard bytes is 8 miljard bits.