الدائرة المتكاملة الخطية
الدائرة المتكاملة الخطية أو الشريحة التناظرية هي مجموعة من الدوائر الإلكترونية التناظرية المصغرة المشكلة على قطعة واحدة من مادة أشباه الموصلات .
وصف
يتغير الجهد والتيار عند نقاط محددة في دوائر الرقائق التناظرية باستمرار مع مرور الوقت. في المقابل، تُعطي الرقائق الرقمية معنىً للجهد أو التيار عند مستويات منفصلة فقط. بالإضافة إلى الترانزستورات ، غالبًا ما تتضمن الرقائق التناظرية عددًا أكبر من العناصر السلبية ( المكثفات والمقاومات والمحاثات ) مقارنةً بالرقائق الرقمية. يُتجنب استخدام المحاثات عادةً نظرًا لحجمها الكبير وصعوبة دمجها في الدوائر المتكاملة أحادية البنية. يمكن لبعض الدوائر ، مثل دوائر التذبذب، أن تعمل كمكافئات للمحاثات، على الرغم من أنها تتكون فقط من الترانزستورات والمكثفات.
قد تحتوي الرقاقات التناظرية أيضًا على عناصر منطقية رقمية لاستبدال بعض الوظائف التناظرية، أو لتمكين الرقاقة من التواصل مع المعالج الدقيق . لهذا السبب، ولأن المنطق يُنفذ عادةً باستخدام تقنية CMOS ، فإن هذه الرقاقات تستخدم عادةً عمليات BiCMOS ، كما هو الحال في شركات مثل Freescale و Texas Instruments و STMicroelectronics وغيرها. يُعرف هذا باسم "معالجة الإشارات المختلطة"، ويتيح للمصمم دمج المزيد من الوظائف في رقاقة واحدة. تشمل بعض مزايا هذه التقنية المختلطة حماية الحمل، وتقليل عدد المكونات، وزيادة الموثوقية. [ 1 ]
استُبدلت معظم الرقاقات التناظرية في معالجة المعلومات بالرقاقات الرقمية. مع ذلك، لا تزال الرقاقات التناظرية ضرورية للإشارات واسعة النطاق، والتطبيقات عالية الطاقة، وواجهات المحولات . ويشهد البحث والصناعة في هذا المجال نموًا وازدهارًا مستمرين. ومن الأمثلة على الرقاقات التناظرية المعروفة ذات العمر الطويل، مضخم العمليات 741 ، ودائرة المؤقت المتكاملة 555 .
تُعتبر رقائق إمداد الطاقة أيضاً من الرقائق التناظرية. ويتمثل دورها الرئيسي في توفير جهد خرج منظم بدقة لباقي الرقائق في النظام. وبما أن جميع الأنظمة الإلكترونية تتطلب طاقة كهربائية، فإن دوائر إدارة الطاقة المتكاملة (PMIC) تُعد عناصر أساسية في هذه الأنظمة.
تتضمن اللبنات الأساسية الهامة لتصميم الرقائق التناظرية ما يلي:
يمكن تنفيذ جميع مكونات الدوائر المذكورة أعلاه باستخدام تقنية ثنائية القطب، بالإضافة إلى تقنية أكسيد السيليكون المعدني (MOS). وتستخدم مراجع فجوة النطاق في تقنية MOS ترانزستورات ثنائية القطب جانبية في عملها.
ومن بين الأشخاص الذين تخصصوا في هذا المجال بوب ويدلار ، وبوب بيس ، وهانز كامينزيند ، وجورج إردي ، وجيم ويليامز ، وباري جيلبرت ، وغيرهم.
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ معلومات من موقع فري سكيل الإلكتروني، 28 مارس 2010، حول منتجات فري سكيل التناظرية
للمزيد من القراءة
- تصميم الرقائق التناظرية ؛ هانز كامينزيند ؛ دار النشر: فيرتشوال بوكوورم؛ ٢٤٤ صفحة؛ ٢٠٠٥؛ رقم ISBN 978-1589397187( كتاب مجاني)
- الدوائر المتكاملة الخطية
