Ինտեգրալ սխեմա

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից

Ինտեգրված շղթա[խմբագրել]

Realtekէթերնետի կոնտրոլերի ինտեգրված շղթայի մի մասը, իր տարբեր բաղադրիչներով

Էլեկտրոնիկայի մեջ, ինտեգրված շղթաները, նաև ճանաչված իբրև միահավաք շրջույթ, ԻՇ, միկրոսխեմա, միկրոչիփ, սիլիցիումի չիփ կամ չիփ, (անգլերեն՝ integrated circuit, IC, microcircuit, microchip, silicon chip, or chip) մանրակերտած էլեկտրական շղթա է, որը հիմնականում բաղկացած է կիսահաղորդիչ սարքերից, օր.՝ տրանզիստորներից, ինչպես նաև պասիվ բաղադրիչներից, օր.՝ դիմադրություններից և կոնդենսատորներից։ Դա արտադրվում է մի բարակ կիսահաղորդիչ հումքնանյութի շերտի մակերեսի վրա։ Ինտեգրված շղթաները օգտագործվում են ներկա մոտավորապես բոլոր էլեկտրական սարքերի մեջ և հեղափոխել են ամբողջ էլեկրտրոտեխնիկան աշխարհը։

Մի CMOS (կարդացվում է սիիմօս) պարունակող չիփի պատկերը՝ կողքից: Կարելի է տեսնել բոլոր այն շերտերը, որ լուսավիմագրության շնորհիվ ստեղծվել են սիլիցիումի հումքնանյութի մեջ, և ներկայացնում են մի ամբողջական մանրակերտ էլեկտրական շղթա:

Ինտեգրված շղթաները ստեղծվեցին՝ ի շնորհիվ որոշ գիտափորձերի և 20-րդ դարի կեսին կատարված կիսահաղորդիչ սարքիերի արտադրական տեխնոլոգիայների առաջադիմությանը։ Գիտափորձերը ցուցադրեցին, որ կիսահաղորդիչ սարքերը կարող են օգտագործվել վակուումային լամպերի փոխարեն։ Մանր տրանզիստորների խոշոր քանակով փոքր չիփի մեջ ինտեգրումն ահռելի առաջադիմություն էր՝ համեմատած ձեղքով առանձին դիսկրետ էլեկտրոնային բաղադրիչներ մոնտաժելու հետ։ Ինտեգրված շղթաների մասայական արտադրության ունակությունը, դրանց հուսալիությունը, և կառուցվածքային բլոկերով շղթաների նախագծումը պատճառ դարձան ստանդարտիզացված ԻՇ-ների արագ տարածմանը՝ առանձին տրանզիստորների փոխարեն։

ԻՇ-ները երկու հիմնական առավելություն ունեն առանձին սխեմաների հանդեպ՝ գինը և արտադրողականությունը։ Գինը ավելի ցածր է, որովհետև չիփերը, իրենց բոլոր բաղադրիչներով, տպվում են որպես մեկ միավոր՝ լուսավիմագրությամբ, և առանձին տրանզիստորներով չեն սարքվում։ Առավել ևս, ավելի քիչ նյութ է օգտագործվում։ Արտադրողականությունը ավելի բարձր է, քանզի բաղադրիչները արագորեն փոխանջատվում են և քիչ էներգիա են սպառում (համեմատած իրենց դիսկրետ նմանակներին), քանզի բաղադրիչները փոքր են և իրար շատ մոտ են գտնվում։ Մինչ 2006 թվականը, չիփի մակերեսը մի քանի քառակուսի մմ-ից մինչ 350 մմ² էր, և ամեն մմ²-ի մեջ մինչ 1 միլիոն տրանզիստորներ էինտեղադրված։