Un circuito integrado lineal o chip analógico es un conjunto de circuitos electrónicos analógicos en miniatura formados sobre una única pieza de material semiconductor .
Descripción
En los circuitos de los chips analógicos, la tensión y la corriente varían continuamente en el tiempo en puntos específicos. En cambio, los chips digitales solo asignan significado a las tensiones o corrientes en niveles discretos. Además de transistores , los chips analógicos suelen incluir un mayor número de elementos pasivos ( condensadores , resistencias e inductores ) que los chips digitales. Los inductores tienden a evitarse debido a su gran tamaño físico y a las dificultades para integrarlos en circuitos integrados semiconductores monolíticos. Ciertos circuitos, como los giradores, pueden funcionar como equivalentes de inductores, aunque estén construidos únicamente con transistores y condensadores.
Los chips analógicos también pueden contener elementos lógicos digitales para reemplazar algunas funciones analógicas o para permitir la comunicación del chip con un microprocesador . Por esta razón, y dado que la lógica se implementa comúnmente mediante tecnología CMOS , estos chips suelen utilizar procesos BiCMOS , implementados por empresas como Freescale , Texas Instruments , STMicroelectronics y otras. Esto se conoce como "procesamiento de señal mixta" y permite al diseñador incorporar más funciones en un solo chip. Algunas de las ventajas de esta tecnología mixta incluyen protección contra sobrecargas, menor número de componentes y mayor fiabilidad. [ 1 ]
Los chips puramente analógicos utilizados en el procesamiento de información han sido reemplazados en su mayoría por chips digitales. Sin embargo, los chips analógicos aún son necesarios para señales de banda ancha, aplicaciones de alta potencia e interfaces de transductores . La investigación y la industria en este campo continúan creciendo y prosperando. Algunos ejemplos de chips analógicos de larga trayectoria y ampliamente conocidos son el amplificador operacional 741 y el circuito integrado temporizador 555 .
Los chips de alimentación también se consideran chips analógicos. Su función principal es proporcionar una tensión de salida regulada para los demás chips del sistema. Dado que todos los sistemas electrónicos requieren energía eléctrica, los circuitos integrados de alimentación ( PMIC, por sus siglas en inglés) son elementos importantes de dichos sistemas.
Los componentes básicos importantes del diseño de chips analógicos incluyen:
- fuente actual
- espejo actual
- amplificador diferencial
- referencia de voltaje , referencia de voltaje de banda prohibida
Todos los bloques de construcción de circuitos mencionados anteriormente pueden implementarse utilizando tecnología bipolar, así como tecnología de óxido de metal-silicio (MOS). Las referencias de banda prohibida MOS utilizan transistores bipolares laterales para su funcionamiento.
Entre las personas que se han especializado en este campo se encuentran Bob Widlar , Bob Pease , Hans Camenzind , George Erdi , Jim Williams y Barrie Gilbert , entre otros.
Véase también
Referencias
- ↑ Información del sitio web de Freescale, 28 de marzo de 2010, Acerca de los productos analógicos de Freescale
- Tecnologías inteligentes de energía y detección
- Osciladores CMOS (AN-118)
- Disparador Schmitt CMOS: un componente de diseño excepcionalmente versátil (AN-140)
- Osciladores de cristal HCMOS (AN-340)
Lecturas adicionales
- Diseño de chips analógicos ; Hans Camenzind ; Virtual Bookworm; 244 páginas; 2005; ISBN 978-1589397187( Libro gratuito)
- Circuitos integrados lineales