Cấu tạo nguyên lý của IC (Mạch tổ hợp)

Mô tả IC mạch tổ hợp

Một IC là tổ hợp của vài đến vài nghìn mạch điện chứa các tranzito, các điốt, các tụ điện, các điện trở, v.v... chúng được gắn vào hoặc gắn lên vài mm2 của chíp silic, và được đặt trong một khối bằng nhựa hoặc gốm.

Một IC đơn có thể có một số khả năng và chức năng đặc biệt, kể cả khả năng so sánh logic 2 tín hiệu hoặc các trị số, khả năng khuyếch đại một điện áp đầu vào.

Các IC có một số ưu thế hơn các mạch không tích hợp

Vì nhiều yếu tố có thể được gắn vào hoặc gắn lên một chíp silic đơn, các đầu nối tiếp xúc có thể được giảm đi đáng kể, dẫn đến giảm các hư hỏng.

Chúng nhỏ hơn và nhẹ hơn nhiều.

Chi phí sản xuất thấp hơn nhiều.

THAMKHẢO:

Một IC chứa rất nhiều các phần tử, nghĩa là từ 1000 đến 100.000, được gọi là một LSI (Tích hợp quy mô lớn). Một IC chứa hơn 100.000 phần tử được gọi là VLSI (Tích hợp quy mô rất lớn).

Các tín hiệu tương tự và số hoá IC

Các tín hiệu điện có thể chia thành 2 loại: tương tự và số.

1. Tín hiệu tương tự

Các tín hiệu tương tự thay đổi liên tục và thông suốt theo thời gian.

Vì vậy, đặc điểm chung của tín hiệu tương tự là ở chỗ đầu ra của nó thay đổi theo tỷ lệ với đầu vào của nó.

2. Tín hiệu số

Các tín hiệu số thay đổi (Mở “ON” và Tắt “OFF”) từng lúc theo thời gian. Đặc tính chung của một mạch số là ở chỗ đầu ra của nó thay đổi đột ngột khi đầu vào của nó tăng lên tới mức nào đó.

Chẳng hạn như, khi đầu vào tăng từ 0V đến 5V, đầu ra vẫn ở 0V cho đến khi đầu vào đạt tới 5V. Tuy nhiên đầu ra này đột ngột nhảy lên 5V ngay khi đầu vào đạt tới 5V.

Mở và Ngắt sẽ chỉ một tín hiệu đang được chuyển đi hay không. Bình thường, Mở được thể hiện là 1 và Ngắt là 0.

Khi một điện áp được sử dụng như một tín hiệu đầu vào thì cần phải lấy một điện áp nào đó làm chuẩn.

Sau đó, mọi điện áp trên điện áp chuẩn này là các tín hiệu 1, và dưới điện áp chuẩn là các tín hiệu 0.

Chẳng hạn như, nếu đạt điện áp chuẩn là 5V, thì máy tính sẽ xác định rằng các tín hiệu 9V, 7V và 6V là 1, và mỗi trong các tín hiệu này thể hiện một tín hiệu đầu vào.

Mặt khác các tín hiệu 2V và 0V sẽ được coi là "0" và không có tín hiệu đầu vào nào sẽ được coi là tồn tại.

Các mạch logic IC

1. Mô tả

Các IC số chứa vài phần tử khác nhau

Các mạch trong một IC số được gọi là các mạch logic hoặc các mạch số và lập thành một tổ hợp các loại khác nhau của cái gọi là các cổng, như các cổng NOT, OR, NOR, AND và NAND.

Vì các cổng này có khả năng đặc biệt để xử lý logic hai hoặc nhiều tín hiệu, chúng cũng được gọi là các cổng logic.

Một mối quan hệ logic nào đó được thiết lập giữa các đầu vào và đầu ra của tín hiệu số.

Một bảng thực trình bày mối quan hệ giữa các đầu vào và đầu ra của tín hiệu số trong một dạng bảng biểu.

Trong một bảng chân lý, 1 thể hiện sự có mặt của một điện áp, và 0, là sự vắng mặt của nó.

2. Cổng NOT

Một cổng NOT truyền một tín hiệu ngược với tín hiệu đầu vào.

Khi một điện áp được đặt lên cực vào A, không có điện áp nào được truyền ở cực ra Y.

Chuyển chức năng này vào một mạch điện có cùng chức năng như cổng NOT.Khi công tắc A đóng lại (ON), nó mở (OFF) các điểm tiếp xúc trong rơle, làm cho đèn tắt.