Entegre Devre Türleri Nelerdir?

Entegre Devrelerin Tarihi

Entegre Devrelerin Kökeni, William B Shockley ve iş arkadaşıBell Laboratories tarafından ilk transistör icat edildiğinde 1947 yıllarındaydılar. Bu, tüm elektronik bileşenlerin küçük teller kullanılarak üretilebildiği küçük bir platform ihtiyacına yol açtı.

1949'da Alman mühendis Werner Jacobi, 3 aşamalı bir düzenekte 5 transistör kullanarak geliştirdiği bir devre için patent başvurusunda bulundu. Bu devre mevcut Entegre Devreye benzer şekilde çalışmıştı. Buluşu çok fazla ilgi göremese de, işitme cihazları gibi daha ucuz ve taşınabilir cihazlara katkı sağladı.

Entegre bir devrenin tam teşekküllü fikri, 1952'de İngiltere Savunma Bakanlığı Kraliyet Radar Kuruluşu çalışanı Geoffrey Dummer tarafından geliştirildi. Ancak, bir IC kurmayı başaramadığı için pratikte başarısız oldu.

1957 yılında, ABD Ordusu çalışanı Jack Kilby, her biri tek bileşenli küçük seramik parça fikri önermişti. Bu fikir ona galibiyet verdi ve tasarımlarını geliştirmek için çalışmaya başladı. Entegre Devre terimi onun buluşu sonrasında ortaya çıkmıştır.

Ancak, Kilby'nin IC'si Germanyum'dan oluşuyor ve birçok sınırlaması vardı. 1959 Ağustos ayında Fairchild Semiconductors'daki Robert Noyce, Silikon kullanarak bir IC çipi geliştirdi.

Aynı şirkette bir takım lideri olan Jay Last, aynı zamanda iki çift halinde de transistör kullanan ilk düzlemsel IC'yi üretti. Ancak, prototipinde bir başarı olmasına rağmen, fikri şirket tarafından kabul edilmedi.

IC uygulamasının askeri uygulamalardan ticari pazara geçişi, Fairchild tarafından, Apollo uzay aracında kullanılmak üzere IC çiplerinin geliştirilmesi ile mümkün oldu.

Daha sonra, Robert Noyce, CMOS Entegre Devrelerin geliştirilmesi için bir yol açan kurtLehovec'in bir fikrini kullanarak PN-Junction izolasyonlu IC'yi üretti.

50'li ve 60'lı yılların çağları, farklı şirketler arasında, bütünleşik devreler üzerindeki tekelini iddia etmek için zorlu bir rekabet gördü. Bellek boyutunu alırken bilgisayarların boyutunu küçültmeyi mümkün kılan entegre devreler üretildi.

IC'lerin çip boyutları temelinde sınıflandırılması

Entegre Devreler, entegrasyon ölçeğine göre sınıflandırılabilir. Entegrasyon ölçeği, standart Entegre Devre'ye takılan bileşenlerin sayısını gösterir.

Küçük Ölçekli Entegrasyon


  • Erken geliştirilen IC'ler, sadece birkaç transistör içeren küçük ölçekli entegre devrelerdi.
  • Bir dizi transistör 2'den 10'a kadar değişmiştir.
  • Günümüzde, tek bir küçük ölçekli entegre devre çipi yaklaşık 3 ila 30 kapı içerir.

Orta Ölçekli Entegrasyon


  • Bir sonraki IC ailesi, yüzlerce transistörü içeren orta ölçekli entegre devrelerdi.
  • Bir Orta Ölçekli Entegre Devre, çip başına yaklaşık 30 ila 300 kapı içerir.

Büyük Ölçekli Entegrasyon


  • Büyük Ölçekli Entegre devreler, MSI çiplerinin yanındaydı.
  • Her bir LSI çipi on binlerce transistör içeriyordu.
  • Büyük Ölçekli Tümleşik Devre, çip başına yaklaşık 300 ila 3000 kapı içerir.

Çok Büyük Ölçekli Entegrasyon


  • VLSI yongasının geliştirilmesi, bir tek mikroçip üzerinde bir CPU'nun üretilmesiyle ilk mikroişlemcinin oluşturulmasının bir yolunu oluşturdu.
  • Bir VLSI çipi yaklaşık 1 ila 4 milyon transistör içerir.
  • Tek bir çip, 3000'den fazla kapı içerir.

Ultra Büyük Ölçekli Entegrasyon


  • Milyonlarca ve milyarlarca transistör tek bir silikon çip üzerine yerleştirildiğinde, entegrasyon teknolojisi Ultra Büyük Ölçekli Entegrasyon olarak bilinir.
  • Bu teknik ilk olarak 1980'lerin sonlarında, özellikle Intel 8086 serisinin geliştirilmesi için kullanıldı.
  • ULSI teknolojisine dayanan çiplerin bir başka örneği Intel 486 ve Pentium serisi işlemcilerdir.

Uygulama temelinde sınıflandırma

Doğrusal Entegre Devreler

Doğrusal Entegre Devreler, sürekli bir sinyal aralığı üzerinde operasyonları vardır. Doğrusal bir AC için giriş ve çıkış arasındaki ilişki daima doğrusaldır. Diğer bir deyişle, bir Doğrusal IC'nin çıkışı, girişi ile orantılıdır. Uygulamalar, amplifikasyon, salınım, karıştırma, modülasyon, vb. içerir. Bir doğrusal veya bir Analog IC sürekli bir Analog sinyali üzerinde çalışır.

Geliştirilen ilk lineer IC'ler Operasyonel Yükselteçlerdi. Son Lineer IC'ler, Diferansiyel Amplifikatörler, Voltaj Regülatörleri, Faz Kilitli Döngüler, Analog Çarpanı, vb. İçerir. Bir OpAmp, Analog Devrelerdeki temel yapı taşıdır.

Dijital Entegre Devreler

Mantıksal işlevleri yerine getiren, yani ikili girişleri kullanan Entegre Devreler, Dijital Entegre Devreler olarak adlandırılır. Dijital IC'lerin çoğu Monolitik teknoloji kullanılarak üretilmiştir. Bununla birlikte, belirli uygulamalar için, Kalın ve İnce film teknolojileri kullanılmaktadır. Elektronik sistemlerin gerçekleştirilmesinde dijital IC'ler etkili olmuştur. Mantık Kapıları, dijital bir IC'nin temel yapı taşlarıdır. Tipik örnekler Flip-Flop, Sayıcılar, Shift yazmaçları, vb.

Karışık Sinyal Entegre Devreler

Analog ve Dijital sinyaller üzerinde çalışan bir başka Entegre Devreler sınıfı, Karışık Sinyal Entegre Devrelerdir. Analog ve Dijital devreler aynı çipte mevcuttur. Uygulamalar medya oynatıcılarda FM Alıcıları, Dijitalden Analog / Analog - Dijital Dönüştürücülere ve Ethernet uygulamalarına sahiptir.

Karışık sinyal IC geliştirilmesindeki zorluklar, Dijital ve Analog bileşenler için farklı güç ihtiyaçları ve tüketimi nedeniyle ortaya çıkar.

Entegre Devre Türleri Nelerdir? Entegre Devre Türleri Nelerdir? Reviewed by Yakup TOPCU on Eylül 16, 2018 Rating: 5

Hiç yorum yok

İsmiTekno Sosyal

Tüm Hakları Saklıdır / 2017-2018