Một trong những loại linh kiện không thể thiếu ở bất cứ một bảng mạch điện tử nào chính là IC. Vậy bạn đã hiểu IC là gì và tại sao lại quan trọng đến thế? Nếu là dân công nghệ thông tin, đừng bỏ lỡ các kiến thức về IC cũng như cấu tạo và chức năng chính của linh kiện điện tử này qua bài viết dưới đây.
Có thể nói, một trong những yếu tố chủ chốt của lĩnh vực khoa học điện tử, công nghệ thông tin và lập trình hiện đại chính là mạch tích hợp (IC). IC được ví như trái tim và bộ não của gần như toàn bộ mạch linh kiện điện tử. Chức năng chính của một vi mạch tích hợp được sử dụng như một bộ khuếch đại, bộ đếm, bộ nhớ, định thời, dao động, bộ nhớ của máy tính lập trình hoặc một là bộ vi xử lý.
Hẳn đã từng ít nhất một lần, bạn nghe người khác trêu đùa “bị ẩm IC” trong một tình huống vô tình nào đó. Cùng tìm hiểu khái niệm IC là gì và vì sao tên gọi IC lại được dùng cho linh kiện điện tử này? Hiện nay, con người ứng dụng IC như thế nào trong cuộc sống và đặc biệt trong lĩnh vực IT?
IC là gì?
Được sử dụng phổ biến thế nhưng đã bao giờ bạn tự hỏi, thuật ngữ IC là gì, IC là viết tắt của từ gì chưa? Trong tiếng Anh, IC là viết tắt của cụm từ “integrated circuit”. IC còn được gọi là chip hay vi mạch tích hợp, vi mạch điện tử,… Đây là tập hợp của rất nhiều linh kiện bán dẫn và các linh kiện thụ động (như transistor và điện trở). Các linh kiện này được kết nối với nhau nhằm thực hiện một số chức năng xác định. IC được tạo ra để đảm nhiệm chức năng như một linh kiện kết hợp vô cùng quan trọng.
Cấu tạo, kí hiệu
Chip IC hay mạch tích hợp được cấu tạo từ vật liệu bán dẫn. Đây là một thiết bị điện tử có kích thước hình học rất nhỏ. Chip IC bao gồm một lượng lớn các linh kiện là transistor cũng như các linh kiện khác được chế tạo ở cùng một đế silic. Hiện nay, người ta đã phân loại cụ thể các mạch tích hợp này dựa trên tiêu chí về tỷ lệ mật độ tích hợp như sau:
- SSI (tên đầy đủ là Small-Scale Integration): loại mạch này có độ tích hợp cỡ nhỏ, gồm khoảng 100 các linh kiện điện tử trên một chip.
- MSI (tên đầy đủ là Medium-Scale Integration): loại mạch này gồm từ 100 đến 3000 các linh kiện
Vai trò của IC
IC hay mạch tích hợp đóng vai trò vô cùng quan trọng trong đời sống, cụ thể ở lĩnh vực công nghệ thông tin. Hầu hết các thiết bị công nghệ hiện nay hầu hết đều sử dụng IC. Mạch tích hợp (IC) có khả năng làm giảm kích thước của mạch đi khá nhiều (cỡ vài micromet), bên cạnh đó chúng còn làm độ chính xác tăng lên.
Trong mạch logic, điều khiển, IC cũng là phần tử quan trọng nhất. IC gồm có 2 loại chính là được dùng để lập trình linh hoạt hoặc định sẵn chức năng (không thể lập trình được). Từng loại sẽ đảm nhiệm chức năng và nhiệm vụ riêng. Chúng đều được ghi trên bảng thông tin (datasheet) mà đơn vị sản xuất cung cấp.
Các loại IC phổ biến
Chúng ta có thể phân loại IC bằng nhiều cách như: theo tín hiệu, chức năng, công nghệ,…
Phân loại theo xử lý tín hiệu
- IC digital dùng để xử lý hoặc lưu trữ các tín hiệu digital.
- IC analog hay IC tuyến tính giúp xử lý tín hiệu analog.
- IC loại hỗn hợp, có cả analog và digital.
Phân loại theo công nghệ chế tạo
- Monolithic: Các phần tử được đặt trên miếng nền vật liệu bán dẫn đơn tinh thể.
- Mạch màng mỏng: Phần tử tạo bằng lắng đọng trên thủy tinh, thường thấy ở những mạng điện trở. Chúng được chế tạo bằng cách cân bằng điện tử. Các thiết bị này được chế tạo với chi tiết có độ chính xác rất cao. Mạch màng mỏng đồng thời cũng được bảo vệ và phủ nhúng khá tốt. Loại IC này được ứng dụng trong sản xuất các loại màn hình phẳng.
- Lai mạch dày kết hợp với Chip.
Phân loại theo mức độ tích hợp
IC là tên gọi thuật ngữ chung. Tùy theo mức độ tích hợp mà IC sẽ được chia ra thành SSI và MSI (đã giải thích ở trên), LSI, VLSI (gồm CPU, GPU, ROM, RAM, PLA…), UL
Phân loại theo công dụng của mạch
- CPU – bộ vi xử lý của máy tính hiện nay. Các bạn yêu thích công nghệ thông tin chắc hẳn đã không còn xa lạ gì với CPU.
- Bộ nhớ lưu trữ Memory.
- Công nghệ RFID với nhiệm vụ giám sát, được sử dụng cho các thiết bị khóa cửa điện tử chống trộm cao cấp ngày nay.
- ASIC với chức năng điều khiển lò nướng bánh, các thiết bị xe ô tô, máy giặt…
- ASSP là sản phẩm tiêu chuẩn cho từng ứng dụng cụ thể.
- IC cảm biến quá trình như chất độc, ánh sáng, gia tốc, từ trường,…
- Bộ xử lý tín hiệu số DSP (tên đầy đủ là Digital signal processing)
- ADC và DAC, chuyển đổi giữa Analog sang Digital và ngược lại
- FPGA (Field-programmable gate array) được cấu tạo bởi các IC digital của khách hàng.
- Vi điều khiển (microcontroller) chứa tất cả bộ phận của một thiết bị máy tính nhỏ.
- IC công suất được sử dụng để xử lý các dòng hay điện áp lớn.
- System-on-a-chip (SoC) là hệ thống của một con chip.
IC U2 trong iPhone là gì? IC U2 iPhone chính là loại IC có chức năng cung cấp năng lượng cho pin, giúp iPhone tiếp tục hoạt động. Nếu trong quá trình sử dụng, bạn vô tình làm hỏng IC USB khiến thiết bị iPhone không thể nhận sạc thì điện thoại sẽ không thể tiếp tục hoạt động bình thường do không được bổ sung thêm năng lượng.
Bạn có biết IC xe máy là gì không? Nói dễ hiểu thì IC xe máy là một bộ phận khởi động quan trọng, đặc biệt là ở các dòng xe tay ga. Nếu thiếu mất IC thì xe số có thể khởi động bằng cách đạp cần khởi động còn xe tay ga thì tất nhiên là không thể. Vị trí của mỗi bộ IC xe máy tùy thuộc vào từng hãng xe khác nhau như: Piaggio, Yamaha, SYM, Honda,…
Bài viết trên đã trình bày chi tiết các kiến thức về IC như: thuật ngữ IC là gì, IC nguồn là gì, cấu tạo IC như thế nào cũng như cách kí hiệu IC,… Hy vọng qua bài viết, bạn có thể hiểu rõ hơn về loại linh kiện điện tử phổ biến nhất có trong các thiết bị lập trình và đồ điện tử này. Bởi các khái niệm IC xe máy là gì, IC U2 trong iPhone là gì là đơn vị kiến thức rất thiết thực trong cuộc sống.
