Kas yra analoginė integrinė grandinė?

Analoginė integrinė grandinė (IC) yra pagrindinis daugelio elektroninių prietaisų komponentas, pati pagrindinė grandinė, kuri yra didesnės elektroninės grandinės dalis. Analoginių integrinių grandynų pavyzdžiai yra operaciniai stiprintuvai, galios valdymo grandinės ir jutikliai; labiausiai žinomi ir ilgaamžiai analoginiai integriniai grandynai yra 741 operacinis stiprintuvas ir 555 laikmatis. Analoginės integrinės grandinės dėka kompiuteriai, mobilieji telefonai ir skaitmeniniai įrenginiai veikia, ir jį galima rasti beveik visose šiandien žmonijai prieinamose plataus vartojimo elektronikos dalyse. Jis vis dar naudojamas, kai reikia didesnės galios programų ir plačiajuosčio ryšio signalų, kuriems reikalingi diskretizavimo dažnio reikalavimai, ir vartotojo sąsajai su keitikliu.

Analoginė integrinė grandinė apima išvesties signalą, kuris seka nuolatinį įvesties signalą. Pradiniame etape, vadinamame įvesties, įtampa arba signalas gaunamas iš šaltinio. Antrasis etapas arba stiprinimo etapas yra tada, kai įvyksta stiprinimas, kuris padidina gaunamą signalą, kad jį būtų galima apdoroti efektyviau. Išeinantis signalas yra apribotas arba išplėstas paskutiniame etape, vadinamame išvesties pakopa.

Priklausomai nuo IC konstrukcijos, atviros kilpos įtampos padidėjimas neturi būti viršutiniame diapazone. Šie nuolatiniai signalai atlieka tokias funkcijas kaip stiprinimas, maišymas, demoduliavimas ir aktyvus filtravimas. Analoginis integrinis grandynas bus sudarytas iš puslaidininkių, induktorių, kondensatorių ir rezistorių. Daugeliui elektronikos įmonių, taip pat jų inžinieriams ir dizaineriams analoginis integrinis grandynas padeda turėti prieinamą grandinę, o ne sukurti. Užuot sukūrę analoginę grandinę nuo nulio, jie gali rinktis iš įvairių grandinių projektuotojų jau sukurtų parinkčių.

Tačiau tai nereiškia, kad visos analoginės integrinės grandinės yra pakankamai geros kiekviename elektroniniame įrenginyje. Prieš gaminant įrenginį, pirmiausia reikia išspręsti kai kurias problemas. Dauguma šių problemų kyla dėl to, kad signalo vertė visada keisis, o tai yra daugiau ar mažiau 20% pradinės įtampos arba signalo vertės. Tačiau viena ypatinga problema yra ta, kad kiekviena apdorota puslaidininkinė plokštelė kiekviename elektroniniame įrenginyje yra skirtinga.

Grandinės dizaineris gali tiesiog naudoti plokštės lygio dizainą, kad pasirinktų ir išbandytų įrenginius pagal pramonės vertybes. Kita vertus, prieš įtraukdamas analoginį integrinį grandyną į elektroninį įrenginį, dizaineris pabandys rasti tobulą balansą. Šiuo metu daugiau grandinių konstrukcijų pritaiko mišrų signalų apdorojimą, kai dizaineris kai kurias analogines funkcijas pakeičia skaitmeniniais loginiais elementais, kad lustas galėtų „kalbėti“ su mikroprocesoriumi.