O que são circuitos integrados digitais e seus tipos

Quase todos os aparelhos eletrônicos que usamos no dia-a-dia, como laptops, telefones celulares, geladeiras, televisores e computadores, são todos fabricados com circuitos simples ou complexos. Os circuitos eletrônicos que usamos consistem em vários componentes eletrônicos e elétricos que têm conexões entre si. Tais ligações são alcançadas conectando fios para fazer o fluxo de corrente elétrica para capacitores, resistores, transistores, diodos, indutores, diodos, etc. Os circuitos são classificáveis ​​em vários tipos com base em critérios específicos, como conexões, processo de fabricação, tamanho e sinal usar. Este artigo se concentra no sinal usado em um circuito e restringe ainda mais o tópico a questões relacionadas a circuitos integrados digitais e seus tipos

O que é um circuito integrado digital?

Então, o que é um circuito integrado digital? Em suma, os circuitos integrados digitais representam ou representam os lados práticos da eletrônica digital. Os circuitos eletrônicos digitais retêm/manuseiam sinais estratégicos ou discretos, como 0 e 1. Esses dois estados diferentes (lógica 0 e lógica 1) são baixo (lógica 0) e alto (lógica 1). Os circuitos integrados digitais empregam multiplexadores digitais, contadores, portas lógicas, flip-flops, entre outros.

É projetado para aceitar um valor de tensão absoluto específico (por exemplo, operação lógica “verdadeira ou falsa”) de projetar circuitos eletrônicos digitais. Por exemplo, circuitos eletrônicos digitais usam dois estados, conhecidos como circuito binário. Esses circuitos binários vêm com quantidades binárias de "desligado" e "ligado" que representam 1 (direita) e 0 (falso). Ao contrário de outros cursos, os circuitos eletrônicos digitais são econômicos e fáceis de fabricar ou projetar.

Os circuitos integrados digitais funcionam em apenas alguns estados ou níveis definidos, em oposição a uma ampla gama de sinais.

Dispositivos integrados digitais encontram uso em um grande número de dispositivos eletrônicos, modems, redes de computadores, redes de frequência e computadores.

Em resumo, alguns dos blocos fundamentais padrão dos circuitos integrados digitais são portas lógicas. Ao contrário de outros tipos de cursos ou canais, os circuitos integrados digitais operam apenas em alguns níveis definidos de amplitudes de sinal.

Série de circuitos integrados digitais

Existe uma série 7400 e uma série 4000 de circuitos integrados. Exemplos aptos de 7 séries incluem o seguinte:

• 7400
• 7402
• 7404
• 7408
• 7432
• 7488

Os tipos de 4 incluem:

• 4001
• 4009
• 4011
• 4030
• 4071
• 4077
• 4081

LEexemplos de séries de circuitos integrados

Existem diferentes famílias de circuitos integrados digitais. Quando se trata de circuitos eletrônicos digitais, uma família refere-se a dispositivos construídos usando uma combinação de vários portões automáticos. Uma família consiste em seus níveis lógicos individuais ou autônomos e alimentação de tensão de alimentação. É importante notar que diferentes séries de circuitos integrados digitais têm suas vantagens e desvantagens distintas. Além disso, dentro de cada família, algumas faixas de tensão podem ser baixas ou altas. Abaixo está uma lista de séries/famílias de circuitos integrados digitais:

• Lógica de diodo

Quando se trata de Diode Logic, a implementação de toda a lógica é feita com o uso de diodos e resistores. No DL ou diodo lógico, um diodo ou o objetivo principal é executar “e” nosso operador “ou”.

• Lógica resistor-transistor

Em relação à tese resistor-transistor (RTL), a implementação de toda a lógica é conseguida usando resistores e transistores. A eletrônica dos resistores não é cara, como o resto, e é muito simples de projetar. A única desvantagem é que os RTLs consomem uma quantidade significativa de energia.

• Lógica de diodo-transistor

Quando se trata de lógica diodo-transistor (DTL), a implementação de toda a lógica é através de transistores e diodos. O DTL tem algumas vantagens sobre outras lógicas resistor-transistor e lógica de diodo. Por exemplo, seus diodos podem executar operações OR e AND com eficiência com facilidade. Outro benefício associado ao DTL é o fato de que sua operação OR é possível com o uso de diodos em vez de resistores.

• Lógica transistor-transistor

A lógica TTL ou transistor-transistor tem suas portas lógicas feitas em torno de transistores. A tese transistor-transistor emprega o uso de transistores bipolares e vem com diferentes versões. As versões incluem Schottky TTL, TTL de alta velocidade, TTL de baixa potência e TTL padrão. A lógica transistor-transistor é um dos circuitos bipolares mais rápidos disponíveis atualmente.

• Lógica Acoplada ao Emissor

Aqui, os transistores não entram em saturação profunda, o que significa que não há atrasos de armazenamento. A lógica transistor-transistor encontra uso em aplicações que envolvem movimento de alta velocidade.

• Lógica de Semicondutor de Óxido Metálico Complementar

Complementary Metal Oxide Semiconductor Logic (CMOS) são bem conhecidos por seu baixo consumo de energia juntamente com alto fan-out. CMOS encontra uso em várias aplicações e tecnologias de microprocessador. CMOS também é uma das famílias lógicas mais confiáveis.

Como funcionam os circuitos integrados digitais

Os circuitos integrados digitais são pequenos componentes eletrônicos que trouxeram tecnologias dramáticas ou inesquecíveis na história do homem. Também conhecido como chip semicondutor, o circuito integrado digital desencadeou significativamente mudanças em comparação com a revolução industrial. Mas como funcionam os circuitos integrados digitais? Os circuitos integrados digitais consistem em uma combinação de transistores, microprocessadores e diodos. Todos eles desempenham seus diferentes papéis, como armazenar tensão, controlar o fluxo de corrente e fornecer memória para todo o sistema. Esses componentes/dispositivos trabalham juntos em um circuito integrado digital para realizar diferentes operações para uma operação ou funcionalidade efetiva.

Como você faz seu circuito integrado digital com facilidade?

Fazer seu circuito digital não é um processo difícil ou complicado, você pode imaginar. O processo/etapas de produção de um circuito integrado digital começam com um cristal substancialmente único de silício em forma de tubos confiáveis. Esses tubos também são conhecidos como wafers. Você precisará marcar os biscoitos em várias áreas retangulares ou quadradas idênticas.

Depois disso, você terá que criar componentes em cada chip através da dopagem de algumas áreas da superfície. A dopagem é conseguida através de uma variedade de processos. Um dos métodos mais comuns é conhecido como sputtering. O processo de sputtering envolve o disparo de íons do material/conteúdo de dopagem para o wafer de silício.

Existe outro processo conhecido como deposição de vapor. A deposição de vapor consiste na introdução de material dopante na forma de gás e em seguida, deixando-o condensar para que os átomos de impureza formem um filme fino. A criação do filme ocorre na superfície das pastilhas de silício.

Circuitos integrados digitais diretamente associados ao PCBA

Uma placa de circuito impresso (PCB) é uma placa que conecta componentes eletrônicos pelo uso de pads, traços condutores e outros recursos. Eles podem ser de dupla face, face única ou multicamadas. Por outro lado, um PCBA (Printed Circuit Board Assembly) é apresentado após todas as peças e componentes serem soldados e instalados corretamente. Um PCBA composto por suas peças e componentes realiza facilmente a função automática para a qual foi projetado.

Resumindo, o conjunto da placa de circuito impresso) é a placa apresentada depois que todas as peças e componentes são soldados e instalados corretamente. Um PCBA ou Conjunto de Placa de Circuito Impresso é uma placa que sai após a impressão e montagem dos componentes. Esses componentes incluem capacitores, transformadores e resistores, para citar apenas alguns. Durante o processo de montagem, uma placa PCB vazia é preenchida ou recheada com componentes eletrônicos com o único propósito de criar uma placa de circuito impresso funcional/funcional) é a placa apresentada depois que todas as peças e componentes são soldados e instalados corretamente. Um PCBA.

Placas de circuito impresso (PCBs) encontram uso em quase todos os dispositivos eletrônicos. No entanto, a maioria dos PCBs está diretamente associada à montagem de circuitos integrados digitais. Os circuitos integrados digitais interconectam dispositivos/componentes como resistores, transistores, indutores e capacitores.

Alguns problemas comuns, precauções

Existem alguns problemas/questões comuns que envolvem os circuitos integrados digitais. Primeiro, a metodologia usada para projetá-los é a lógica resistor-transistor (RTL), que remonta à década de 1980. Esta tecnologia já passou do seu auge. Em segundo lugar, uma questão de poder é outra questão. Muitas pessoas não entendem tão bem as questões relativas ao poder.

Os circuitos integrados digitais possuem inúmeras conexões. Se todas essas conexões tiverem a mesma tensão, nenhum dano potencial poderá ocorrer. No entanto, caso um dos links tenha uma tensão/energia diferente do restante, podem ocorrer alguns danos. É aconselhável ser muito cauteloso em relação a questões de tensão. No entanto, você pode protegê-los envolvendo os pinos em papel alumínio ou conectando-os para se tornarem uma única peça.

Resumo

Os circuitos integrados digitais são um avanço nas dificuldades do nosso dia a dia. Eles marcaram a gênese de fatores essenciais como confiabilidade e velocidade. A maioria dos dispositivos modernos, como telefones celulares e computadores, precisam de circuitos para funcionar. Esses circuitos precisam de milhões e até milhares de componentes, e é aí que entram os circuitos integrados digitais.

À medida que a tecnologia continua a evoluir, os circuitos integrados digitais estão se tornando cada vez mais sofisticados. Essa é a razão pela qual telefones celulares, laptops e muitos eletrônicos de consumo ficam melhores e mais baratos a cada dia.