அனலாக் ஒருங்கிணைந்த சுற்று வடிவமைப்பு மற்றும் பயன்பாடுகள்

ஒரு ஒருங்கிணைந்த சுற்று மோனோலிதிக் ஒருங்கிணைந்த சுற்று என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, சிப், மைக்ரோசிப் மற்றும் ஐசி ஆகியவற்றை ஒரு தொகுப்பாக வரையறுக்கலாம் மின்னணு சுற்றுகள் மில்லியன் கணக்கான மின்தடையங்கள், மின்தேக்கிகள், டிரான்சிஸ்டர்கள் மற்றும் பிற கூறுகள் ஒரு குறைக்கடத்தி செதில் அல்லது குறைக்கடத்தி பொருளின் சிறிய தட்டில் ஒருங்கிணைக்கப்படுகின்றன, பொதுவாக சிலிக்கான். பொதுவாக, நமது அன்றாட வாழ்க்கையில் நாம் பயன்படுத்தும் ஒவ்வொரு மின் மற்றும் மின்னணு கேஜெட்டுகளும் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளின் பயன்பாடாகும். ஐ.சி.க்கள் பல பில்லியன் டிரான்சிஸ்டர்கள் மற்றும் பிற கூறுகளைக் கொண்டிருந்தாலும், அவை இன்னும் சிறியவை, மிகச் சிறியவை. இல் முன்னேற்றத்துடன் ஐசி தொழில்நுட்பம் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுவட்டத்தில் நடத்தைக் கோட்டின் அகலம் பல்லாயிரக்கணக்கான நானோமீட்டர்களாகக் குறைக்கப்படுகிறது.

ஐ.சி.க்களின் வகைகள்

உள்ளன பல்வேறு வகையான ஐ.சி.க்கள் முதன்மையாக ஐ.சிக்கள் அனலாக் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் மற்றும் டிஜிட்டல் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் என இரண்டு வகைகளாக வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த கட்டுரையில் ஒரு சிறப்பு நிகழ்வாக அனலாக் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் வடிவமைப்பு மற்றும் பயன்பாடுகளைப் பற்றி விவாதிக்கிறோம்.

அனலாக் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள்

அனலாக் ஐ.சி.

அனலாக் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் முதன்மையாக நுண்செயலிகள் மற்றும் பிற மென்பொருள் சார்ந்த வடிவமைப்பு கருவிகளைக் கண்டுபிடிப்பதற்கு முன்பு கை கணக்கீடுகள் மற்றும் செயல்முறை கிட் பகுதிகளைப் பயன்படுத்தி வடிவமைக்கப்பட்டன. அனலாக் ஒருங்கிணைந்த சுற்று வடிவமைப்பு வடிவமைக்க பயன்படுத்தப்படுகிறது செயல்பாட்டு பெருக்கிகள் , நேரியல் கட்டுப்பாட்டாளர்கள், ஆஸிலேட்டர்கள், செயலில் வடிப்பான்கள் மற்றும் கட்ட பூட்டப்பட்ட சுழல்கள். சக்தி சிதறல், ஆதாயம் மற்றும் எதிர்ப்பு போன்ற குறைக்கடத்தி அளவுருக்கள் அனலாக் ஒருங்கிணைந்த சுற்று வடிவமைப்பதில் அதிக அக்கறை கொண்டுள்ளன.

அனலாக் ஒருங்கிணைந்த சுற்று வடிவமைப்பு

அனலாக் ஐசி வடிவமைப்பு செயல்முறையில் கணினி வடிவமைப்பு, சுற்று வடிவமைப்பு, கூறு வடிவமைப்பு, சுற்று உருவகப்படுத்துதல்கள், கணினி உருவகப்படுத்துதல்கள், ஒருங்கிணைந்த சுற்று வடிவமைப்பு வடிவமைப்பு, ஒன்றோடொன்று இணைத்தல், சரிபார்ப்பு, புனையல், சாதன பிழைத்திருத்தம், சுற்று பிழைத்திருத்தம், கணினி பிழைத்திருத்தம் ஆகியவை அடங்கும். டிஜிட்டல் ஐசி வடிவமைப்பை தானியங்கி செய்ய முடியும், ஆனால் அனலாக் ஒருங்கிணைந்த சுற்று வடிவமைப்பு மிகவும் கடினம், சவாலானது மற்றும் தானியங்கி செய்ய முடியாது.

நடைமுறை அனலாக் ஒருங்கிணைந்த சுற்று வடிவமைப்பு பின்வரும் படிகளை உள்ளடக்கியது:

அனலாக் ஒருங்கிணைந்த சுற்று வடிவமைப்பு செயல்முறை

தொகுதி நிலை அமைப்பு

முதன்மையாக விரும்பிய அனலாக் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுக்கான தொகுதி நிலை வடிவமைப்பை வடிவமைப்பதற்கான யோசனைகள் செயல்படுத்தப்படுகின்றன. ஒரு முழுமையான தொகுதி நிலை அமைப்பைப் பெற வெவ்வேறு தொகுதிகள் வடிவமைக்கப்பட்டு இணைக்கப்பட்டுள்ளன.

உபகரண நிலை சுற்று

தொகுதி நிலை அமைப்பின் அடிப்படையில், வேறுபட்ட பொருத்தமான கூறுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன மற்றும் ஒரு கூறு நிலை சுற்று உருவாக்கப்படுகின்றன. அனலாக் ஐசி வடிவமைப்பிற்கான அடிப்படை சுற்றுகளாக இந்த சுற்று பயன்படுத்தி, இது உருவகப்படுத்துதலுக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது.

கூறு நிலை சுற்று சரிபார்க்கிறது

கூறு நிலை சுற்று சரிபார்ப்புக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த சுற்று வடிவமைப்பு உருவகப்படுத்தப்பட்டுள்ளது மற்றும் உருவகப்படுத்துதல்களின் முடிவுகளின் அடிப்படையில், அனலாக் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளின் கூறு நிலை சுற்று சரிபார்க்கப்படுகிறது.

ஒருங்கிணைந்த சுற்று வடிவமைப்பு

உருவகப்படுத்துதல்களைப் பயன்படுத்தி அனலாக் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளின் கூறு நிலை சுற்று சரிபார்க்கப்பட்ட பிறகு. அனலாக் ஒருங்கிணைந்த சுற்று தளவமைப்பு இயற்பியல் மொழிபெயர்ப்பைப் பயன்படுத்தி வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. இதனால், ஒரு அனலாக் ஒருங்கிணைந்த சுற்று வடிவமைப்பு வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.

ஐ.சி.

அனலாக் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளின் ஃபேப்ரிகேஷன் என்பது குறைக்கடத்தி பொருளைப் பயன்படுத்தி குறைக்கடத்தி செதிலை உருவாக்குவது போன்ற பல படிகளை உள்ளடக்கியது (அல்லது நேரடியாக குறைக்கடத்தி செதிலைப் பயன்படுத்தலாம்). ஒருங்கிணைத்தல் வேறுபட்டது மின் மற்றும் மின்னணு கூறுகள் மின்தடையங்கள், டிரான்சிஸ்டர்கள் போன்றவை செதில் மற்றும் தொகுப்பு ஐ.சி.

சோதனை மற்றும் பிழைத்திருத்த ஐ.சி.

மதிப்பிடப்பட்ட முடிவுகளுடன் முடிவுகளை சரிபார்க்க அனலாக் ஒருங்கிணைந்த சுற்று பின்னர் சோதிக்கப்படுகிறது மற்றும் பிழைதிருத்தம் செய்யப்படுகிறது. ஒருங்கிணைந்த சுற்றுக்கு வகைப்படுத்த ஐ.சி முன்மாதிரி வடிவமைக்கப்பட்டு பயன்படுத்தப்படுகிறது மற்றும் அனலாக் ஒருங்கிணைந்த சுற்று மதிப்பீடு செய்ய மதிப்பீட்டு வாரியம் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

செயல்பாட்டு பெருக்கி அனலாக் ஒருங்கிணைந்த சுற்று வடிவமைப்பு

ஐசி 741 செயல்பாட்டு பெருக்கியின் அனலாக் ஒருங்கிணைந்த சுற்று வடிவமைப்பின் கூறு-நிலை சுற்று வரைபடம் கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது. இது ஒரு சில்லுடன் ஒருங்கிணைந்த மின்தடையங்கள் மற்றும் டிரான்சிஸ்டர்களைக் கொண்டுள்ளது.

அனலாக் ஐசி 741 ஒப்-ஆம்ப் இன்டர்னல் சர்க்யூட்டின் கூறு நிலை வரைபடம்

வண்ண பெட்டிகள் குறிக்கின்றன: கோடிட்டுக் காட்டப்பட்ட நீல-வேறுபாடு பெருக்கி, கோடிட்ட மெஜந்தா-மின்னழுத்த பெருக்கி, (கோடிட்டுக் காட்டப்பட்ட சியான்-வெளியீட்டு நிலை மற்றும் கோடிட்ட பச்சை-மின்னழுத்த நிலை மாற்றி) கோடிட்டுக் காட்டப்பட்ட சியான் மற்றும் பச்சை-வெளியீட்டு பெருக்கி, கோடிட்ட சிவப்பு-தற்போதைய கண்ணாடி.

அனலாக் ஒருங்கிணைந்த சுற்று பயன்பாடுகள்

சக்தி மேலாண்மை சுற்றுகள், செயல்பாட்டு பெருக்கிகள் மற்றும் சென்சார்கள் போன்ற அனலாக் ஒருங்கிணைந்த சுற்று வடிவமைப்புகளுக்கு வெவ்வேறு எடுத்துக்காட்டுகள் உள்ளன, அவை செயலில் வடிகட்டுதல், சிப்பில் உள்ள கூறுகளுக்கு மின்சாரம் விநியோகித்தல், கலத்தல் மற்றும் பல போன்ற செயல்பாடுகளைச் செய்வதற்கு தொடர்ச்சியான சமிக்ஞைகளுடன் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

செயலில் வடிகட்டலுக்கான அனலாக் ஐசியின் பயன்பாடு

செயலில் வடிகட்டலுக்கு அனலாக் ஒருங்கிணைந்த சுற்று வடிவமைப்பு பயன்படுத்தப்படுகிறது. செயலில் வடிகட்டி அல்லது அனலாக் மின்னணு வடிகட்டி பயன்படுத்துகிறது செயலில் மின்னணு கூறுகள் பருமனான மற்றும் விலையுயர்ந்த தூண்டியைத் தவிர்ப்பதன் மூலம் வடிப்பானின் செயல்திறன் மற்றும் முன்கணிப்பை மேம்படுத்துவதற்குப் பயன்படுத்தப்படும் பெருக்கிகள் போன்றவை.

செயலில் உள்ள வடிகட்டியின் (மின்னணு வடிகட்டி இடவியல்) வெவ்வேறு கட்டமைப்புகள் உள்ளன sallen-key வடிகட்டி , மாநில மாறி வடிப்பான்கள், பல கருத்து வடிப்பான்கள் மற்றும் பல.

மின் மேலாண்மை சுற்றுக்கான அனலாக் ஐசியின் பயன்பாடு

அனலாக் ஒருங்கிணைந்த சுற்று வடிவமைப்பில் (அல்லது ஏதேனும் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள்), ஒருங்கிணைந்த சுற்று வடிவமைக்கப் பயன்படுத்தப்படும் மற்றும் ஒருங்கிணைந்த அனைத்து மின் மற்றும் மின்னணு கூறுகளும் சக்தி தேவை. சிப்பில் வடிவமைக்கப்பட்ட கடத்திகளின் நெட்வொர்க்கைப் பயன்படுத்தி இந்த தேவையான மின் சக்தி ஆன் சில்லு கூறுகளுக்கு விநியோகிக்கப்படுகிறது. பவர் மேனேஜ்மென்ட் சர்க்யூட்டில் இந்த வகை நெட்வொர்க்குகளின் பகுப்பாய்வு மற்றும் வடிவமைப்பு (கடத்திகளின் நெட்வொர்க்) ஆகியவை சுற்றுக்குள் மின்சாரம் விநியோகிக்கப் பயன்படுகின்றன.

அதிர்வெண் கலவைக்கு அனலாக் ஐசியின் பயன்பாடு

அதிர்வெண் கலவை மிக்சர் (அல்லாத நேரியல் மின் சுற்று) என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, இது அனலாக் ஒருங்கிணைந்த சுற்று வடிவமைப்பு ஆகும், இது அதிர்வெண் கலவைக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது. சுற்றுக்கு பயன்படுத்தப்படும் இரண்டு வெவ்வேறு சமிக்ஞைகளிலிருந்து புதிய அதிர்வெண்ணை உருவாக்குவதாக அதிர்வெண் கலவை வரையறுக்கப்படுகிறது. சமிக்ஞைகளை மாற்றுவதற்கும் இவை பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

செயல்பாட்டு பெருக்கியாக அனலாக் ஐசியின் பயன்பாடு

ஐசி 741 ஒப்-ஆம்ப்

மேலே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள செயல்பாட்டு பெருக்கி அனலாக் ஒருங்கிணைந்த சுற்று வடிவமைப்பில் சிறந்த அடிப்படை தொகுதி ஆகும். பல்வேறு வகையான செயல்பாட்டு பெருக்கிகள் உள்ளன, ஆனால் ஐசி 741 ஒப்-ஆம்ப் பல பயன்பாடுகளில் பெரும்பாலும் செயல்பாட்டு பெருக்கி பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஒப்-ஆம்பின் எளிய உள்ளீடு / வெளியீடு (I / O) உறவுதான் அனலாக் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் வடிவமைப்பில் op-amp ஐப் பயன்படுத்துவதற்கு காரணம்.

பவர் சேவர் சர்க்யூட் எட்ஜ்ஃப்ஸ்கிட்ஸ்.காம்

தொழில்கள் மற்றும் வணிக நிறுவனங்களுக்கான பவர் சேவர் ’திட்டம் என்பது அனலாக் ஒருங்கிணைந்த சுற்று வடிவமைப்புகளில் ஒன்றாகும், அதாவது ஐசி 741 ஒப்-ஆம்ப். தொழில்களில் மின் இழப்பைக் குறைக்க, சக்தி காரணி இழப்பீட்டை வழங்க ஷன்ட் மின்தேக்கிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. திறன் காரணி உண்மையான சக்தியின் விகிதம் அல்லது செயலில் உள்ள சக்தி அல்லது செயலில் உள்ள தொகை என வரையறுக்கப்படுகிறது எதிர்வினை சக்தி .

சக்தி காரணி குறைவதால், சுமை தேவையை பூர்த்தி செய்ய அதிக ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது. இதனால் செயல்திறன் குறையும் மற்றும் செலவு (மின் பில்) அதிகரிக்கும். இந்த அமைப்பில், பூஜ்ஜிய மின்னழுத்த துடிப்பு மற்றும் பூஜ்ஜிய மின்னோட்ட துடிப்பு ஆகியவற்றுக்கு இடையில் நேர தாமதம் உள்ளது, இது ஒப்பீட்டு பயன்முறையில் செயல்பாட்டு பெருக்கி சுற்றுகளால் பொருத்தமாக உருவாக்கப்படுகிறது. இவை இரண்டு குறுக்கீடு ஊசிகளுக்கு வழங்கப்படுகின்றன 8051 மைக்ரோகண்ட்ரோலர் இது எல்சிடியில் தூண்டல் சுமை காரணமாக மின் இழப்பைக் காட்டுகிறது.

பவர் சேவர் சர்க்யூட் பிளாக் வரைபடம் எட்ஜெஃப்ஸ்கிட்ஸ்.காம்

சாத்தியமான மின்மாற்றியில் உள்ள மின்னழுத்தம் பூஜ்ஜிய கடக்கும் கண்டுபிடிப்பான் V ஆக செயல்படும் செயல்பாட்டு பெருக்கிக்கு வழங்கப்படுகிறது, மேலும் தற்போதைய மின்மாற்றியில் மின்னோட்டம் பூஜ்ஜிய கடக்கும் கண்டுபிடிப்பாளராக செயல்படும் செயல்பாட்டு பெருக்கிக்கு வழங்கப்படுகிறது. இந்த செயல்பாட்டு பெருக்கிகளின் வெளியீடுகள் வழங்கப்படுகின்றன 8051 மைக்ரோகண்ட்ரோலர் இது பூஜ்ஜிய சக்தி இழப்பை ஏற்படுத்த சுற்றுக்கு ஷன்ட் மின்தேக்கிகளை இணைப்பதற்காக ரிலே டிரைவர் ஐசி மூலம் ரிலேக்களின் செயல்பாட்டைக் கட்டுப்படுத்துகிறது.

அனலாக் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளின் பயன்பாடுகள் உங்களுக்குத் தெரியுமா? உங்கள் தொழில்நுட்ப அறிவு மற்றும் மின் தொடர்பான சந்தேகங்களை பகிர்ந்து கொள்ள தயங்க மின்னணு திட்டங்கள் உங்கள் கருத்துக்களை கீழே உள்ள கருத்துப் பிரிவில் இடுகையிடுவதன் மூலம்.