Wat is een analoog geïntegreerd circuit?

Een analoog geïntegreerd circuit (IC) is een basiscomponent in de meeste elektronische apparaten, het meest basale circuit dat deel uitmaakt van een groter elektronisch circuit. Voorbeelden van analoge geïntegreerde schakelingen zijn operationele versterkers, stroombeheercircuits en sensoren; de bekendste en langstlevende analoge geïntegreerde schakelingen zijn de 741 operationele versterker en de 555 timer. Een analoog geïntegreerd circuit zorgt ervoor dat computers, mobiele telefoons en digitale apparaten werken, en het kan worden gevonden in bijna elke consumentenelektronica die tegenwoordig voor de mensheid beschikbaar is. Het wordt nog steeds gebruikt wanneer er behoefte is aan toepassingen met een hoger vermogen en breedbandsignalen waarvoor bemonsteringssnelheid vereist is, en voor een gebruikersinterface met een transducer.

Een analoge geïntegreerde schakeling omvat een uitgangssignaal dat een continu ingangssignaal volgt. In de initiële fase, bekend als de ingangstrap, wordt de spanning of het signaal ontvangen van een bron. De tweede fase, of de versterkingsfase, is wanneer versterking optreedt die het ontvangen signaal verhoogt, zodat het effectiever kan worden verwerkt. Het uitgaande signaal is ofwel beperkt of uitgebreid in de laatste fase, de uitgangstrap genoemd.

Afhankelijk van het ontwerp van de IC hoeft de open-lusspanningsversterking niet in het bovenste bereik te liggen. Deze continue signalen voeren functies uit zoals versterking, mixen, demodulatie en actieve filtering. Een analoog geïntegreerd circuit zal bestaan ​​uit halfgeleiders, inductoren, condensatoren en weerstanden. Voor de meeste elektronische bedrijven, evenals hun ingenieurs en ontwerpers, helpt een analoog geïntegreerd circuit door een beschikbaar circuit bij de hand te hebben in plaats van er een te maken. In plaats van een volledig nieuw circuit te maken, kunnen ze kiezen uit de verschillende opties die circuitontwerpers al hebben gemaakt.

Dit betekent echter niet dat alle analoge geïntegreerde schakelingen goed genoeg zijn op elk elektronisch apparaat. Sommige problemen moeten eerst worden opgelost voordat het apparaat wordt gemaakt. De meeste van deze problemen treden op omdat de signaalwaarde altijd zal veranderen, wat min of meer 20% van de oorspronkelijke spanning of signaalwaarde is. Eén specifiek probleem is echter dat elke verwerkte halfgeleiderwafel op elk elektronisch apparaat verschillend is.

Een circuitontwerper kan eenvoudig een ontwerp op boardniveau gebruiken om apparaten te selecteren en te testen op basis van industriële waarden. Anderzijds zal een analoog geïntegreerd circuit de ontwerper proberen die perfecte balans te vinden voordat het in het elektronische apparaat wordt opgenomen. Momenteel passen meer circuitontwerpen gemengde signaalverwerking aan, waardoor de ontwerper sommige analoge functies vervangt door digitale logische elementen om de chip te laten "praten" met de microprocessor.