IC là thuật ngữ được dùng trong công nghệ thông tin, là vi mạch hoặc chip điện tử được chế tạo để sử dụng trong các thiết bị mà chúng ta sử dụng hàng ngày. Vậy IC có tác dụng gì và có bao nhiêu loại? Cùng chúng mình khám phá về IC là gì qua bài viết dưới đây nhé!
IC là gì?
Trước khi nói về định nghĩa của IC, chúng mình sẽ đề cập về IC là viết tắt của từ gì. IC là viết tắt của Integrated Circuit nghĩa là mạch tích hợp, đôi khi được gọi là chip điện tử hoặc vi mạch điện tử. Trong các trò chơi nhập vai, IC còn là viết tắt của in character, sử dụng để mô tả một người chơi thể hiện vai trò của nhân vật của họ trong trò chơi và không nói về những điều không liên quan đến trò chơi.
+ Vi mạch/ chip điện tử là gì? Đây là một thiết bị bán dẫn trong đó có chứa hàng ngàn hoặc hàng triệu điện trở nhỏ, tụ điện và bóng bán dẫn. Bởi vì IC rất dễ vỡ, nó thường được bọc trong một gói nhựa với các chân kim loại kéo dài ra để kết nối với mạch điện tử.
+ Công dụng của IC trong mạch điện tử là gì? IC có thể hoạt động như một bộ khuếch đại, bộ tạo dao động, bộ đếm thời gian, bộ đếm, bộ nhớ máy tính hoặc bộ vi xử lý. Tùy thuộc vào ứng dụng mà IC sẽ được thiết kế khác một tí.
Thiết kế của IC
Tất cả các IC sử dụng các nguyên tắc cơ bản giống nhau về điện áp (V), dòng điện (I) và điện trở (R). Cụ thể, các phương trình dựa trên luật Ohm, V = IR, xác định nhiều lựa chọn thiết kế mạch. Các kỹ sư thiết kế cũng phải làm quen với các thuộc tính của các thành phần điện tử khác nhau cần thiết cho các ứng dụng khác nhau.
Các thế hệ IC
Kể từ khi được tạo ra, đã có nhiều thế hệ mạch tích hợp khác nhau với số lượng bóng bán dẫn và cổng logic trên mỗi chip tăng lên. Dưới đây là danh sách của từng thế hệ IC công suất gần đúng của mỗi chip.
- SSI (tích hợp quy mô nhỏ) – 1 đến 10 bóng bán dẫn và 1 đến 12 cổng logic.
- MSI (tích hợp quy mô trung bình) – 10 đến 500 bóng bán dẫn và 13 đến 99 cổng logic.
- LSI (tích hợp quy mô lớn) – 500 đến 20.000 bóng bán dẫn và 100 đến 9,999 cổng logic.
- VLSI (tích hợp quy mô rất lớn) – 20.000 đến 1.000.000 bóng bán dẫn và 10.000 đến 99.999 cổng logic.
- ULSI (tích hợp quy mô cực lớn) – hơn 1.000.000 bóng bán dẫn và 100.000 cổng logic.
Các loại IC phổ biến hiện nay và công dụng từng loại
1. IC tuyến tính
IC tuyến tính có đầu ra biến đổi liên tục (về mặt lý thuyết có khả năng đạt được số lượng trạng thái vô hạn) phụ thuộc vào mức tín hiệu đầu vào. IC tuyến tính được sử dụng làm bộ khuếch đại tần số âm thanh (AF) và tần số vô tuyến (RF). Bộ khuếch đại hoạt động là một thiết bị phổ biến trong các ứng dụng này.
IC tuyến tính còn được gọi là IC ổn áp. Công dụng của IC ổn áp là gì? Nói chung, IC này được kết nối với các thiết bị thu thập tín hiệu từ môi trường, gửi tín hiệu trở lại môi trường hoặc điều khiển một số thiết bị để đáp ứng với những thay đổi liên tục trong môi trường. Ví dụ, cảm biến nhiệt độ sẽ gửi tín hiệu khác nhau đến bộ điều chỉnh nhiệt, có thể được lập trình để bật và tắt điều hòa, lò sưởi hoặc lò nướng sau khi tín hiệu đã đạt đến một giá trị nhất định.
2. IC số
IC số là gì? IC số hay còn được gọi là IC kỹ thuật số chỉ hoạt động ở một vài mức hoặc trạng thái xác định, thay vì trên một phạm vi biên độ tín hiệu liên tục. Cấu tạo cơ bản của IC kỹ thuật số là các cổng logic, hoạt động với dữ liệu nhị phân, nghĩa là các tín hiệu chỉ có hai trạng thái khác nhau, được gọi là thấp (logic 0) và cao (logic 1).
Chức năng của IC số được sử dụng trong máy tính, mạng máy tính, modem và bộ đếm tần số. Các yếu tố cơ bản này được kết hợp trong thiết kế IC cho máy tính kỹ thuật số và các thiết bị liên quan để thực hiện các chức năng mong muốn.
IC số được chia thành nhiều loại, dưới đây là một số loại IC số phổ biến:
IC 7805
7805 là IC gì? IC 7805 là IC được điều chỉnh với dòng điện một chiều là 5V. Vậy công dụng IC 7805 là gì? IC 7805 hoạt động như một bộ phận tuyệt vời chống lại sự dao động điện áp đầu vào cho các mạch và thêm một sự an toàn bổ sung cho mạch của bạn. Nó không tốn kém, dễ dàng có sẵn và được sử dụng rất nhiều. Với một vài tụ điện và IC này, bạn có thể xây dựng bộ điều chỉnh điện áp khá chắc chắn và đáng tin cậy trong thời gian ngắn.
IC AN6884
IC AN6884 là gì? Là một mạch tích hợp nguyên khối điều khiển 5 đèn LED và có khả năng hiển thị biểu đồ thanh logarit (dB) cho tín hiệu đầu vào. Phạm vi điện áp hoạt động cho AN6884 là 3,5 V đến 16 V và đầu ra hiện tại là 15 mA
IC LM358
IC LM358 là gì? IC LM58 là một IC ổn áp hai chân tuyệt vời, công suất thấp và dễ sử dụng. Nó được thiết kế và giới thiệu bởi chất bán dẫn quốc gia. Nó bao gồm hai tần số bù nội bộ, mức tăng cao và độc lập. IC này được thiết kế đặc biệt để hoạt động từ một nguồn cung cấp năng lượng duy nhất trên một loạt các điện áp.
IC 555
IC 555 là gì? IC 555 là một phần không thể thiếu trong các dự án điện tử. Có thể là một dự án đơn giản liên quan đến một bộ điều khiển vi mô 8 bit đơn và một số thiết bị ngoại vi hoặc một thiết bị phức tạp liên quan đến hệ thống trên chip.
IC 7812
IC 7812 là gì? IC 7812 là một bộ điều chỉnh điện áp dương có nghĩa là nó tạo ra điện áp dương. Trong trường hợp nếu cả hai nguồn cung cấp điện áp dương và âm là cần thiết trong cùng một mạch. Bộ điều chỉnh điện áp IC 7812 được kết hợp với IC 79XX tương ứng của nó là 7912 IC
IC 4017
IC 4017 là gì? IC 4017 là một bộ đếm kỹ thuật số cộng với mạch giải mã. IC 4017 có thể được coi là một trong những con chip linh hoạt và hữu dụng nhất có nhiều ứng dụng mạch điện tử, chẳng hạn như đèn LED.
IC 741
IC 741 là một mạch tích hợp nguyên khối, bao gồm một bộ khuếch đại hoạt động cho mục đích chung. Thế ứng dụng của IC 741 là gì? IC thường được sử dụng trong bộ khuếch đại, điốt thông thường, trong các mạch điện tử thực hiện các hoạt động toán học như tích hợp, v.v.
3. IC vi xử lý (Microprocessor)
IC vi xử lý là những bộ vi xử lý IC phức tạp nhất. Chúng bao gồm hàng tỷ bóng bán dẫn đã được cấu hình thành hàng ngàn mạch kỹ thuật số riêng lẻ, mỗi mạch thực hiện một số chức năng logic cụ thể. Một bộ vi xử lý được xây dựng hoàn toàn từ các mạch logic này được đồng bộ hóa với nhau. Bộ vi xử lý thường chứa bộ xử lý trung tâm (CPU) của máy tính.
Giống như một ban nhạc diễu hành, các mạch thực hiện chức năng logic của chúng chỉ theo hướng của người điều khiển. Đồng hồ là tín hiệu nhanh chóng xen kẽ giữa hai trạng thái logic. Mỗi khi đồng hồ thay đổi trạng thái, mọi mạch logic trong bộ vi xử lý sẽ làm một cái gì đó. Tính toán có thể được thực hiện rất nhanh, tùy thuộc vào tốc độ (tần số xung nhịp) của bộ vi xử lý.
Bộ vi xử lý có thể thực hiện hàng tỷ hoạt động mỗi giây trên dữ liệu. Ngoài máy tính, bộ vi xử lý là phổ biến trong các hệ thống trò chơi video, TV, máy ảnh và ô tô.
4. IC dành riêng cho ứng dụng
Một IC dành riêng cho ứng dụng (ASIC) có thể là mạch kỹ thuật số hoặc mạch analog. Như tên của chúng, ASIC không thể cấu hình lại được bởi chúng chỉ thực hiện một chức năng cụ thể. Ví dụ, IC điều khiển tốc độ cho ô tô điều khiển từ xa có dây cứng để thực hiện một công việc và không bao giờ có thể trở thành bộ vi xử lý. Một ASIC không chứa bất kỳ khả năng để làm theo hướng dẫn thay thế.
5. IC tần số vô tuyến
IC tần số vô tuyến (RFIC) được sử dụng rộng rãi trong điện thoại di động và thiết bị không dây. RFIC là các mạch tương tự thường chạy trong dải tần số từ 3 kHz đến 2,4 GHz (3.000 hertz đến 2,4 tỷ hertz). Chúng thường được coi là ASIC mặc dù một số có thể được cấu hình cho nhiều ứng dụng tương tự.
Hầu hết các mạch bán dẫn hoạt động trên 500 MHz (500 triệu hertz) khiến các thành phần điện tử và đường dẫn kết nối của chúng giao thoa với nhau theo những cách khác thường. Các kỹ sư phải sử dụng các kỹ thuật thiết kế đặc biệt để đối phó với vật lý của các tương tác vi điện tử tần số cao.
6. Mạch tích hợp đơn tinh thể (MMIC)
Là loại RFIC đặc biệt được gọi là IC cho lò vi sóng. Các mạch này thường chạy trong phạm vi 2 đến 100 GHz, hoặc tần số vi sóng và được sử dụng trong các hệ thống radar, trong thông tin vệ tinh và làm bộ khuếch đại công suất cho điện thoại di động.
Giống như âm thanh truyền qua nước nhanh hơn trong không khí, vận tốc điện tử cũng khác nhau qua từng loại vật liệu bán dẫn. Silicon cung cấp quá nhiều điện trở cho các mạch tần số vi sóng, và vì vậy hợp chất gallium arsenide (GaAs) thường được sử dụng cho MMIC. Thật không may, GaAs dễ bị phá vỡ, vì vậy các tấm bảo vệ của GaAs thường đắt hơn nhiều so với silicon.
Một số khái niệm khác liên quan đến IC
1. Khái niệm IC trong xe máy
+ IC xe máy là gì? IC xe máy là bộ điều khiển động cơ rất cần thiết khi điều khiển xe máy, giúp đảm bảo chuyển động của bộ truyền động, xử lý thông tin và đảm bảo an toàn cho người lái. IC xe máy còn là một loại bộ điều khiển điện tử điều khiển một loạt các bộ truyền động trên động cơ đốt trong để đảm bảo hiệu suất động cơ tối ưu
+ IC mở tua là gì? IC mở tua là từ mà dân đua xe thường sử dụng để mở tua máy xe, và còn được gọi là độ IC.
+ IC độ có tác dụng gì? IC độ giúp nâng mức giới hạn của vòng xe và tăng tốc độ giới hạn, đồng thời khiến xe chạy mà không gây quá nhiều tiếng ồn. Tuy nhiên việc độ IC có thể khiến xe của bạn tốn xăng nhiều hơn.
2. Định nghĩa IC number là gì ?
IC number có nghĩa là những con số trên thông số kỹ thuật của IC. Công dụng của số IC là gì? Đây là một phương thức đơn giản cho phép người đọc xác định nhà sản xuất và thông số kỹ thuật của chip.
Chẳng hạn như số IC là MC74HC00, “MC” là chỉ nhà sản xuất Motorola và “74HC00” đề cập rằng đây là IC cổng NAND Quad 2 đầu vào. Với thông số này, người mua có thể được tham chiếu dễ dàng bằng cách lấy một bảng dữ liệu tương ứng với số của IC.
3. IC nguồn là gì ?
IC nguồn còn gọi là IC công suất, là một mạch tích hợp công suất có thể bao gồm một mạch điều khiển và chuyển đổi mức dịch chuyển các tín hiệu đầu vào mức logic từ bộ vi xử lý sang mức điện áp và dòng điện đủ để cung cấp năng lượng cho tải. Công dụng của IC công suất là gì? Giúp quản lý, điều khiển và phân phối và cung cấp điện áp từ nguồn pin đến các mạch hoặc chip tương ứng khác.
Ví dụ, chip nguồn có thể được sử dụng để vận hành màn hình điện tử, trong đó bản chất tải thường có điện dung nhưng yêu cầu điện áp ổ đĩa trên 100 V, lớn hơn nhiều so với điện áp hoạt động của các mạch logic kỹ thuật số (thường là 5 V)
4. Linh kiện điện tử (electronic components)
Linh kiện điện tử là các bộ phận của mạch giúp mạch có thể hoạt động được. Chúng có thể được phân loại thành hai loại, tức là chủ động và thụ động.
Công dụng của các linh kiện điện tử là gì? Các linh kiện chủ động cung cấp năng lượng cho mạch. Ngược lại, các linh kiện thụ động không mang lại nhiều lợi ích và chúng không thể cung cấp năng lượng liên tục cho mạch nhưng có thể làm suy giảm năng lượng.
5. IC STK là gì?
IC STK là, bộ khuếch đại trước giai đoạn bên trong có thể điều chỉnh âm thanh và tần số cao. Tác dụng của IC STK là tạo âm thanh thư giãn thường được sử dụng trong các thiết bị âm thanh lớn.
6. Khái niệm IC card là gì?
IC card là loại thẻ được các ngân hàng sử dụng. Vậy thẻ IC là gì và thẻ IC có tác dụng gì? Đây là loại thẻ mạch tích hợp, có thể là thẻ thanh toán hoặc thẻ nhận dạng có mạch chip điện tử. Thẻ mạch tích hợp được làm bằng nhựa hoặc vật liệu tương tự và thường được liên kết với thẻ tín dụng cụ thể, còn được gọi là thẻ EMV.
7. Ẩm IC là gì?
Ẩm IC là hiện tượng vi mạch hoạt động không ổn định, lúc hoạt động, lúc không hoạt động do thời tiết và khí hâu ẩm.
8. Ý nghĩa của IC flash
IC flash là gì ? IC flash nghĩa là bộ nhớ flash hay chip bộ nhớ không bay hơi được sử dụng để lưu trữ và truyền dữ liệu giữa máy tính cá nhân (PC) và các thiết bị kỹ thuật số. Nó có khả năng được lập trình lại và xóa, thường được tìm thấy trong các ổ đĩa flash USB, máy nghe nhạc MP3, máy ảnh kỹ thuật số và ổ đĩa.
9. IC trong giao thông
IC trong giao thông thường được gọi là nút giao IC. Thế nút giao IC là gì? Nút giao IC liên quan đến đường cao tốc, thường cho phép giao thông rời khỏi đường cao tốc mà không làm gián đoạn lưu lượng giao thông trên đường cao tốc.
Trên đây là tất cả những thông tin về các loại IC phổ biến cũng như IC là gì. Hy vọng bài viết này sẽ phần nào giúp giải đáp thắc mắc của bạn.
Xem thêm >> Spotlight là gì? Tổng hợp các khái niệm về spotlight mà bạn cần biết
