امروز : 28 آبان 1397

مدارات مجتمع و آی سی ها


سه شنبه 27 آبان 1393 - 13:55


مدارهای الکترونیکی بر دو نوع تقسیم می‌شوند مدارهای مجتمع و مجزا -مدارها مجتمع به دلیل حجم کم و کم بودن نویز انتشاری کاربرد زیادی دارد. از آنجایی که پیاده سازی مدارهای دیجیتالی بسیار حجیم تمام می‌شوند و مدار ساخته شده به علت بزرگی بیش از حد ممکن است بی استفاده باشد (برای مثال یک ساعت مچی دیجیتالی) از پیاده سازی مجتمع برای سیستم‌های خیلی پیچیده استفاده می‌شود.


مدارات مجتمع و آی سی ها

  پیچیدگی یک سیستم دیجیتالی به پیچیدگی کار نهایی که انجام می‌دهد بستگی ندارد. تقریباً تمامی سیستم‌های دیجیتالی پیچیده هستند و پیاده سازی آنها به صورت مجزا به هیچ عنوان کار معقول و درستی نیست. در پیاده سازی به صورت مجتمع برای اتصال بین المانهای مدار از روش لیتوگرافی استفاده می‌کنند. در حقیقت سیم کشی در درون یک مدار مجتمع بی مفهوم است. به روش ساخت سیستم‌های دیجیتالی با استفاده از مدارات مجتمع طراحی بلاکی می‌گویند.

تَراشه

تَراشه یا مدار مجتمع (که برابر فارسی‌ "chip" یا IC یا Integrated circuit به زبان انگلیسی است) به مجموعه‌ای از مدارات الکترونیکی اطلاق می‌گردد که با استفاده از مواد نیمه‌رسانا (عموماً سیلیکون همراه با میزان کنترل شده‌ای ناخالصی) در ابعادی‌ کوچک (معمولاً کمتر از یک سانتی متر مربع) ساخته می‌شود. این مدارات معمولاً شامل دو یا سه نوع دستگاه الکترونیکی‌ می‌‌باشند: مقاومت، خازن و ترانزیستور (مهم‌ترین آنها ترنزیستور می‌‌باشد). هر تراشه معمولاً حاوی تعداد بسیار زیادی ترانزیستور می‌‌باشد که با استفاده از فناوری پیچیده‌ای در داخل یک لایه از سیلیکن همگون و با ضخامتی یکنواخت و بدون ترک تزریق شده اند. امروزه تراشه‌ها در اکثر دستگاههای الکترونیکی و بویژه رایانه‌ها در ابعادی گسترده بکار می‌‌روند. وجود تراشه‌ها مرهون کشفیات بشر درباره نیمه رساناها و پیشرفتهای سریع پیرامون آنها در میانه‌های سده بیستم می‌‌باشد.

مدارات مجتمعی که شامل ترانزیستورهای BJT(دو قطبی) باشند را با نام TTL و مدارات مجتمعی که شامل ترانزیستورهای Nmos و Pmos هستند را Cmos مینامند.ترکیب این دو تکنولوژی را با نام BiCmos میشناسند. در مقابل مدارات مجتمع مدارات Discreet یا گسسته وجود دارند که شامل قطعاتی مجزا هستند که به هم روی یک برد متصل شده اند. در ساخت IC‌ها طراحان سعی می‌کنند تا حد امکان از ترانزیستور استفاده کنند. مثلاً بجای خازن از از ترانزیستور در بایاس معکوس استفاده می‌‌کنند. و یا در جایی دیگر که مقاومت بزرگی نیاز دارند مثلاً در حد مگا اهم باز از ترانزیستور استفاده می‌‌کنند.چون در حجمی که مقاومت می‌‌گیرد می‌‌توان چند ترانزیستور جای داد.

کاربرد

مدارهای پیچیده را می‌توان برای استفاده در سفینه فضایی ، کامپیوترهای بزگ و کاربردهای دیگری که استفاده از مجموعه بزرگی از قطعات مجزا در آنها غیر عملی است به میزان بسیار زیادی کوچک کرد یقینا عناصر مجزا نقش مهمی در توسعه مدارهای الکترونیکی داشته‌اند با این وجود امروزه بیشتر مدارها به جای استفاده از مجموعه عناصر منفرد روی یک تراشه Si ساخته می‌شود.


آی سی     مدار مجتمع     IC     مدار     برق                        


chapta




آخرین اخبار