Integrerad krets (IC) , även kallad mikroelektronisk krets , mikrochip , eller chip , en församling av elektronisk komponenter, tillverkade som en enda enhet, i vilka miniatyriserade aktiva enheter (t.ex. transistorer och dioder) och passiva enheter (t.ex. kondensatorer och motstånd) och deras sammankopplingar är uppbyggda på ett tunt substrat av halvledarmaterial (typiskt kisel). Den resulterande kretsen är således liten monolitisk chip, som kan vara så små som några kvadratcentimeter eller bara några kvadratmillimeter. De enskilda kretskomponenterna är i allmänhet mikroskopiska i storlek.
integrerad krets En typisk integrerad krets som visas på en nagel. Charles Falco / fotoforskare
Integrerad kretsar har sitt ursprung i uppfinningen av transistor 1947 av William B. Shockley och hans team vid American Telephone and Telegraph Company's Bell Laboratories. Shockleys team (inklusive John Bardeen och Walter H. Brattain) fann att elektroner under rätt omständigheter skulle bilda en barriär vid ytan av vissa kristaller , och de lärde sig att kontrollera strömmen av el genom kristall- genom att manipulera denna barriär. Styrning av elektronflöde genom en kristall gjorde det möjligt för laget att skapa en enhet som kunde utföra vissa elektriska operationer, såsom signalförstärkning, som tidigare gjordes av vakuumrör. De kallade den här enheten för en transistor, från en kombination av orden överföra och motstånd . Studien av metoder för att skapa elektroniska apparater som använder fasta material blev känd som solid-state elektronik . Solid state-enheter visade sig vara mycket robusta, lättare att arbeta med, mer pålitliga, mycket mindre och billigare än vakuumrör. Med samma principer och material lärde ingenjörer sig snart att skapa andra elektriska komponenter, såsom motstånd och kondensatorer. Nu när elektriska apparater kunde göras så små var den största delen av en krets den obekväma ledningen mellan enheterna.
transistor Den första transistorn, uppfunnen av amerikanska fysiker John Bardeen, Walter H. Brattain och William B. Shockley. Windell Oskay, www.evilmadscientist.com (CC BY 2.0)
Lär känna hur ICL 2966 fungerar som en integrerad kretskortdator Lär dig mer om ICL 2966, en huvuddator med integrerad kretsteknik, tillverkad i Storbritannien på 1980-talet. Open University (En Britannica Publishing Partner) Se alla videor för den här artikeln
1958 tänkte Jack Kilby från Texas Instruments, Inc. och Robert Noyce från Fairchild Semiconductor Corporation oberoende av ett sätt att minska kretsstorleken ytterligare. De lade mycket tunna banor av metall (vanligtvis aluminium eller koppar) direkt på samma materialbit som deras enheter. Dessa små stigar fungerade som ledningar. Med denna teknik kan en hel krets integreras på en enda bit fast material och en integrerad krets (IC) som skapas på detta sätt. IC kan innehålla hundratusentals enskilda transistorer på en enda bit material på en ärtstorlek. Att arbeta med så många vakuumrör skulle ha varit orealistiskt besvärligt och dyrt. Uppfinningen av den integrerade kretsen gjorde teknik från informationsåldern möjlig . IC används nu i stor utsträckning i alla samhällsskikt, från bilar till brödrostar till nöjesparker.
Analog eller linjära kretsar använder vanligtvis endast ett fåtal komponenter och är således några av de enklaste typerna av kretsar. Generellt är analoga kretsar anslutna till enheter som samlar signaler från miljö eller skicka tillbaka signaler till miljön. Till exempel omvandlar en mikrofon fluktuerande röstljud till en elektrisk signal av varierande spänning. En analog krets ändrar sedan signalen på något användbart sätt - som att förstärka den eller filtrera den från oönskat brus. En sådan signal kan sedan matas tillbaka till en högtalare, som skulle återge de toner som ursprungligen plockades upp av mikrofonen. En annan typisk användning för en analog krets är att styra någon enhet som svar på ständiga förändringar i miljön. Till exempel skickar en temperatursensor en varierande signal till en termostat, som kan programmeras för att slå på och stänga av en luftkonditionering, värmare eller ugn när signalen har nått ett visst värde.
hur många människor dog under den svarta pesten
En digital krets, å andra sidan, är utformad för att endast acceptera spänningar med specifika givna värden. En krets som endast använder två tillstånd kallas en binär krets. Kretsdesign med binära kvantiteter, på och av som representerar 1 och 0 (dvs. sant och falskt) använder logiken i boolesk algebra. (Aritmetik utförs också i det binära talsystemet som använder boolesk algebra.) Dessa grundläggande element kombineras i utformningen av IC för digitala datorer och tillhörande enheter för att utföra de önskade funktionerna.
logikkrets Olika kombinationer av logiska kretsar. Encyclopædia Britannica, Inc.
Copyright © Alla Rättigheter Förbehållna | asayamind.com