IC là gì? Công dụng, chức năng, phân loại vi mạch tích hợp IC cần biết

IC là gì? Lĩnh vực công nghệ kỹ thuật chưa bao giờ có thể hiểu hết hay biết hết những thuật ngữ chuyên ngành của nó. IC chính là một trong những thuật ngữ đó, IC không lạ với dân công nghệ kỹ thuật. Nhắc đến IC là người ta sẽ nói cho bạn biết nó đang nói đến vi mạch hay mạch tích hợp,… 

Vậy IC là gì? Công dụng chức năng của vi mạch hay IC là gì? Tất cả những điều bạn cần biết về IC chúng tôi chia sẻ ngay bài viết bên dưới đây.

IC là gì?

IC là viết tắt của của Integrated Circuit là mạch tích hợp được phát minh vào ngày 12 tháng 9 năm 1958.

IC hay gọi là vi mạch tích hợp nó tập hợp mạch điện chứa các linh kiện bán dẫn (như transistor) và các linh kiện thụ động (như các điện trở). Linh kiện bán dẫn như transistor và các điện trở được kết nối lại với nhau chúng tạo ra một mối liên hệ để cùng thực hiện một số chức năng nào đó được định sẵn. Có nghĩa là mạch tích hợp được thiết kế, sáng tạo ra để đảm nhiệm một chức năng như một linh kiện phức hợp.

IC được phân loại theo 04 tiêu chí đánh giá khác nhau gồm: tín hiệu xử lý, mức độ tích hợp, công nghệ, công dụng và trong mỗi phạm vi phân loại có những dòng IC khác nhau.

Lịch sử ra đời của IC

IC được tìm và tạo ra bởi một kỹ sư người Đức tên Werner Jacob vào ngày 12 tháng 9 năm 1958.

Ông này đã chế tạo một thiết bị khuếch đại giống với một mạch tích hợp có 05 transistor. Thiết bị này hỗ trợ những người có thính giác kém nhạy bén, tiếp theo sau đó nó dần được phát triển thành thiết bị trợ thính.

Ông đã đăng ký sáng chế cho thiết bị này chính xác vào năm 1949 và năm 1958 tức là sau đó khoảng 01 thập kỷ, Jack Kilby đã cho ra mắt vi mạch đầu tiên của thế giới. 

Sau đó Robert Noyce đã phát triển mạch tích hợp lên một tầm cao mới, khắc phục được những hạn chế mà phiên bản của Kilby còn tồn tại. IC được làm với nguyên liệu từ Silicon, vi mạch này nhanh chóng vượt qua mạch tích hợp trước đây đánh dấu một bước tiến lớn về vật lý.

Thiết kế của IC

Tất cả các IC đều sử dụng các nguyên tắc cơ bản giống nhau về điện áp (V), dòng điện (I) và điện trở (R). 

Các phương trình dựa trên luật Ôm, V = IR, xác định nhiều lựa chọn thiết kế mạch. Các kỹ sư thiết kế cũng làm quen với các thuộc tính của các thành phần điện tử khác nhau cần thiết cho các ứng dụng khác nhau.

Công dụng, chức năng của IC là gì?

– IC sẽ giúp mạch tích hợp giảm đi các kích thước của mạch điện. 

– Nhờ IC mà độ chính xác của thiết bị tăng lên.

– Đặc biệt công dụng của IC còn tăng lên nhiều hơn trong các mạch logic.

Có nhiều loại IC lập trình được và cố định chức năng và có những loại không lập trình được. Mỗi IC có đặc điểm và tính chất riêng về: nhiệt độ, điện thế giới hạn, công suất làm việc. Mỗi nhà sản xuất thường sẽ quy định và ghi thông số của IC vào phần giới thiệu của mạch tích hợp.

Các loại IC phổ biến

Phân loại theo xử lý tín hiệu

– Phân loại theo tín hiệu được xử lý 

Bao gồm các loại như: IC digital, IC analog hay IC tuyến tính xử lý tín, IC hỗn hợp.

IC hỗn hợp: Xử lý 2 loại tín hiệu trên cùng nhau.

IC analog xử lý tín hiệu Analog

IC digital: Xử lý các tín hiệu Digital

Phân loại theo công nghệ chế tạo

– Phân loại theo công nghệ 

Bao gồm: Monolithic, Mạch màng mỏng hay mạch phim, Lai mạch màng dày 

Monolithic: Các phần tử đặt trên miếng nền vật liệu bán dẫn đơn tinh thể.

Mạch màng mỏng: phần tử tạo bằng lắng động trên thủy tinh, thường thấy ở các mạng điện trở. Được chế tạo bằng cách cân bằng điện tử. Các thiết bị này được sản xuất với chi tiết và độ chính xác rất cao đồng thời được bảo vệ và phủ nhúng tốt. Ứng dụng trong sản xuất màn hình phẳng.

Phân loại theo mức độ tích hợp

– Phân loại theo mức độ tích hợp

Bao gồm các loại: IC (Integrated Circuit), VLSI (Very Large Scale Integrated), ULSI (ultra-large-scale integration)

Phân loại theo công dụng của mạch

– Phân theo Công dụng của mạch

CPU, khá quen thuộc với máy tính, được xem là bộ vi xử lý của máy tính ngày nay.

Memory, bộ nhớ lưu trữ.

Công nghệ RFID để giám sát sử dụng cho khóa cửa điện tử chống trộm cao cấp hiện nay

ASIC với công dụng điều khiển các lò nướng bánh, các thiết bị xe hơi, máy giặt…

ASSP là sản phẩm tiêu chuẩn cho ứng dụng cụ thể.

IC cảm biến quá trình như gia tốc, ánh sáng, từ trường, chất độc,…

DSP (Digital signal processing)

ADC và DAC, chuyển đổi analog <=> digital

FPGA (Field-programmable gate array) được cấu hình bởi các IC digital của khách hàng.

Vi điều khiển (microcontroller) chứa tất cả các bộ phận của một máy tính nhỏ.

IC công suất có thể xử lý các dòng hay điện áp lớn.

System-on-a-chip (SoC) là hệ thống trong một chip.

Có rất nhiều loại IC, có loại lập trình được và loại cố định chức năng, không lập trình được. Có rất nhiều cách để phân loại IC thường người ta phân loại IC theo tín hiệu mà nó xử lý. 

Ví dụ IC nguồn chuyển đổi, điều chỉnh, ổn định dòng điện và mức điện áp đi qua nó. Một nguồn cung cấp điện của IC có thể phân chia và nhân điện thế nhất định từ một nguồn điện áp mong muốn cho bất kỳ điện áp đầu ra công suất mong muốn.

Ứng dụng của IC là gì?

Mạch tích hợp (IC) là yếu tố chủ chốt của lĩnh vực điện tử hiện đại, bản thân chúng chính là trái tim và bộ não của hầu hết các mạch. 

Một vi mạch tích hợp có chức năng như một bộ khuếch đại, dao động, định thời, bộ nhớ, bộ đếm, bộ nhớ máy tính hoặc một bộ vi xử lý. 

Chính vì ứng dụng đa dạng của nó mà hiện nay các nhà nghiên cứu đang cố gắng nỗ lực tìm ra một loại vật liệu mới có thể thay thế công nghệ silicon này vì đã gần đến lúc công nghệ silicon đạt tới giới hạn của vi mạch tích hợp.

Một số ý nghĩa khác của các thuật ngữ liên quan đến IC

IC trong xe máy là gì?

IC xe máy là bộ điều khiển động cơ 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 cũng là một từ mà dân đua xe thường sử dụng để mở tua máy xe còn được gọi là độ IC. IC độ có tác dụng 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. 

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 một phương thức đơn giản cho phép người đọc xác định nhà sản xuất và thông số kỹ thuật của chip.

IC nguồn là gì ?

IC nguồn hay 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 giúp quản lý, điều khiển và phân phối và cung cấp điện áp từ nguồn pin đến các mạch hoặc chip tương ứng khác.

Linh kiện điện tử (electronic components)

Linh kiện điện tử là các bộ phận của mạch giúp mạch có thể hoạt động được.

Các linh kiện chủ động cung cấp năng lượng cho mạch còn các linh kiện thụ động không mang lại nhiều lợi ích và chúng không thể cung cấp năng lượng liên tục cho mạch ngược lại có thể làm suy giảm năng lượng.

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.

Công dụng của IC STK là tạo âm thanh thư giãn thường được sử dụng trong các thiết bị âm thanh lớn.

IC card là gì?

IC card là loại thẻ được các ngân hàng sử dụng, 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 biết đến với cái tên là thẻ EMV.

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 ướt.

IC flash

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. 

IC flash có khả năng được lập trình lại hoặc xóa đi thường được tìm thấy trong các ổ đĩa flash USB, máy nghe nhạc MP3, máy ảnh kỹ thuật số và ổ đĩa.

IC trong giao thông

IC trong giao thông thường được gọi là nút giao IC. 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.

IC là gì? IC với dân kỹ thuật nó là thuật ngữ nói về vi mạch tích hợp hay mạch tích hợp, một ứng dụng có mặt hầu hết trong các thiết bị điện tử hiện nay vì công dụng nó mang lại. Hy vọng trên bài viết đã cho bạn cái nhìn lớn hơn để hiểu hơn về IC là gì. Bên cạnh đó những thuật ngữ liên quan đến IC cũng khá thú vị để chúng ta biết thêm nhiều hơn. Thuật ngữ chuyên ngành về kỹ thuật luôn khá rộng lớn, chúng ta chẳng thể nào mà nắm được tất cả nếu chưa từng gặp nó nhiều lần, IC cũng vậy nếu bạn còn nhiều thắc mắc hơn về bất kỳ thuật ngữ, hay khái niệm nào thì có thể tham khảo La Factoria Web để biết nhiều hơn bạn nhé.