Vad är en digital integrerad krets?
En digital integrerad krets (IC) är en mycket miniatyriserad elektronisk krets som arbetar på individuella spänningsnivåer, monterad i ett litet paket. Den fungerar vanligtvis med likspänningsledningar (lågspänning). Typiska matningsspänningar är 5 och 3,3 volt (V). Tidigare digitala integrerade kretsar arbetade med 12 V strömförsörjning.
Olika typer av halvledare, motstånd och kondensatorer används i den digitala integrerade kretsen. Den enklaste digitala integrerade kretsen kan vara ett 14-poligt dual-in-line paketchip eller mikrochip som har sex inbyggda digitala inverterare. Varje inverter använder en enda stift för inmatning och en enda stift för utgång. Omformaren matar ut en "hög" när en "låg" matas in i ingången, men när en "hög" matas in i ingången är utgången "låg." Det är därför det kallas en inverter.
Inom elektronik, datorer, mobiltelefoner och digitala enheter finns det så många typer av digitala integrerade kretsar som utför alla typer av funktioner inklusive matematiska beräkningar med det binära nummersystemet. I en 8-bitars mikrodator kallas en uppsättning med 8 bitar som en byte. Varje byte kan representera ett nummer från 0 till 255, eller det kan representera –128 till +127. I vissa beräkningssätt kända som den binärkodade decimalen kan byten representera ett nummer från 00 till 99.
Det finns analoga integrerade kretsar som utför alla möjliga analoga funktioner, såsom förstärkning, signalomvandling och detektering. Den digitala integrerade kretsen, som arbetar på digitala nivåer, kan skilja den digitala ekvivalenten för analoga signaler med hjälp av en omvandlare. Den analoga till digitala omvandlaren (A / D) -omvandlaren är en kombinerad analog och digital krets som matar in en analog nivå och matar ut en multi-bit digital ekvivalent för det analoga provet. Till exempel kan en A / D-omvandlare sampla en 24 volt likström (VDC) och generera en byte med bitvärden "00011000," som är "24."
Digital-till-analog (D / A) -omvandlaren är en mer enkel krets som kanske inte kräver en integrerad krets. Genom att använda passiva enheter, såsom motstånd och en analog förstärkare, kan en D / A-omvandlare byggas. När utrymmet är minimalt kan ett D / A-omvandlingschip vara ett praktiskt val.
Det finns många kretsar och utrustning som används i digital elektronik. Mikroprocessorn använder register, som är uppsättningar av digitala spärrar som behåller en enda bit. En 16-bitars processor använder 16 av dessa spärrar som kan minnas bara 1 bit vardera. För minnesapplikationer har densiteten hos halvledare i minneskip ökat till att innehålla mer än bara några tiotals gigabyte per kvadrat tum. Varje gigabyte motsvarar en miljard byte och varje miljard byte är 8 miljarder bitar.