Co to jest cyfrowy obwód zintegrowany?
Cyfrowy zintegrowany obwód (IC) to wysoce zminiaturyzowany obwód elektroniczny, działający na poszczególnych poziomach napięcia, zamontowany w małym opakowaniu. Zwykle działa z zasilaczami prądu stałego niskiego napięcia (DC). Typowe napięcia zasilania wynoszą 5 i 3,3 wolty (v). Wcześniejsze cyfrowe zintegrowane obwody działały na zasilaczach 12 V.
Różne rodzaje półprzewodników, rezystorów i kondensatorów są używane w cyfrowym obwodzie zintegrowanym. Najprostszym cyfrowym obwodem zintegrowanym może być 14-pinowy układ pakietu podwójnego lub mikroczip, który ma sześć wbudowanych cyfrowych falowników. Każdy falownik używa pojedynczego szpilki do wejścia i pojedynczego szpilki do wyjścia. Falownik wyprowadza „wysoki”, gdy „niski” jest podawany do wejścia, ale gdy „wysoki” jest podawany do wejścia, wyjście jest „niskie”. Dlatego nazywa się go falownikiem.
W elektronice, komputerach, telefonach komórkowych i urządzeniach cyfrowych istnieje tak wiele rodzajów cyfrowych obwodów zintegrowanychObliczenia hematyczne za pomocą systemu liczb binarnego. W 8-bitowym mikrokomputerowi zestaw 8 bitów jest określany jako bajt. Każdy bajt może reprezentować liczbę od 0 do 255 lub może reprezentować –128 do +127. W niektórych trybach obliczeń zwanych binarnymi dziesiętnymi bajtem może reprezentować liczbę od 00 do 99.
Istnieją analogowe obwody zintegrowane, które wykonują wszelkiego rodzaju funkcje analogowe, takie jak amplifikacja, konwersja sygnału i wykrywanie. Cyfrowy zintegrowany obwód, działający na poziomach cyfrowych, może rozróżnić cyfrowy odpowiednik sygnałów analogowych za pomocą konwertera. Konwerter analogowo-cyfrowy (A/D) jest połączonym obwodem analogowym i cyfrowym, który wprowadza poziom analogowy i wysyła wielobitowy cyfrowy odpowiednik próbki analogowej. Na przykład konwerter A/D może próbować napięcia prądu stałego 24 wolta (VDC) i generować bajt z wartościami bitowymi „00011000”, któryH jest „24”.
Konwerter cyfrowo-analogowy (D/A) jest prostszym obwodem, który może nie wymagać zintegrowanego obwodu. Używając urządzeń pasywnych, takich jak rezystory i wzmacniacz analogowy, można zbudować konwerter D/A. Gdy przestrzeń jest minimalna, chip konwertera D/A może być praktycznym wyborem.
Istnieje wiele obwodów i urządzeń używanych w cyfrowej elektronice. Mikroprocesor wykorzystuje rejestry, które są zestawami cyfrowych zatrzasków, które zachowują jeden bit. 16-bitowy procesor wykorzystuje 16 z tych zatrzasków, które są w stanie zapamiętać tylko 1 bit każdy. W przypadku zastosowań pamięci gęstość półprzewodników w układach pamięci wzrosła, aby zawierać więcej niż tylko kilka dziesiątek gigabajtów na cal kwadratowy. Każdy gigabajt jest równoważny miliardowi bajtów, a każdy miliard bajtów ma 8 miliardów bitów.