Integrālā shēma

Integrālā shēma jeb IS (angļu: Integrated circuit), bieži saukta arī par mikroshēmu (angļu: microchip) ir miniaturizēta elektroniska shēma (ko pārsvarā veido pusvadītāju elementi, kā arī pasīvi komponenti), kas iestrādāta plāna pusvadītāja materiāla pamata virsmā un ievietota neatdalāmā korpusā.

Atmel Diopsis 740 System on Chip integrālā shēma, kur redzami elektroniskie bloki

Mikroshēmas, kas paredzētas virspusējai montāžai

Pēc pusvadītāju ierīču parādīšanās 20. gadsimta vidū notika elektronisko shēmu miniaturizācijas process. Pārejot uz viena kristāla integrēto shēmu izgatavošanu, notika liels lēciens elektroniskajā industrijā. Uz mazāka laukuma varēja izvietot lielāku daudzumu elektronisko elementu, līdz ar to arī gala izstrādājumi kļuva mazāki. Shēmu montāžā samazinājās roku darbs, ieviešot robotizāciju mikroshēmu izgatavošanā, līdz ar to arī samazinājās kļūdu iespējas. Mikroshēmās nepieciešams daudz mazāks materiālu izlietojums salīdzinājumā ar tradicionālajām ierīcēm. Integrālās shēmas tiek izstrādātas ar noteiktiem parametriem, un tās var iekļaut daudzās dažādās shēmās kopā ar citiem elektroniskajiem komponentiem un citām mikroshēmām.

Iedalījums

Pēc apstrādājamo signālu veida integrālās shēmas tiek iedalītas analogajās, ciparu un jaukta tipa (vienā mikroshēmā tiek apstrādāti gan analogie, gan ciparu signāli).

Analogās integrālās shēmas (AIS) apstrādā nepārtrauktus elektriskos signālus. Tās veic tādas funkcijas kā pastiprinātājs, aktīvais filtrs, demodulators, u.c.

Ciparu integrālās shēmas (CIS) apstrādā ciparu signālus, kas darbojas pēc binārās sistēmas principiem. Vienkāršākās CIS ir, piemēram, loģiskie elementi, trigeri, multipleksori, u.c. Daudz sarežģītāki ir mikrokontrolieri, mikroprocesori, ciparsignālu procesori.

Lai pārveidotu analogo signālu digitālā veidā, tiek izmantoti analogie ciparu pārveidotāji. Savukārt, lai ciparu signālu pārveidotu analogajā veidā, ir ciparu analogie pārveidotāji.

Skatīt arī

• Mūra likums