دوائر متكاملة تتكون من آلاف الترانزستورات

بواسطة:
دوائر متكاملة تتكون من آلاف الترانزستورات

دوائر متكاملة تتكون من آلاف الترانزستورات

دوائر متكاملة تتكون من آلاف الترانزستورات والدايودات والمقاومات والموصلات وطول كل واحدة من بينهم لا يتعدى الميكرومتر الواحد، جاء هذا التعريف معبرًا عن الرقائق الميكروية وهي ما يتم استخدامه في الحواسيب وخلافه من الأجهزة الإلكترونية وهي بمثابة القلب لوحدة المعالجة المركزية، ومن خلال مقالنا التالي في مخزن سنوضح لكم جميع التفاصيل المرتبطة بالدوائر الكهربائية المتكاملة وأنواعها فتابعونا.

  • س/ ……. هي دوائر متكاملة تتكون من آلاف الترانزستورات ؟
  • جـ/ الرقائق الميكروية.

يمكن تعريف الرقائق الميكروية على أنها دوائر متكاملة تتكون من آلاف من الترانزستورات والدايودات والمقاومات والموصلات وطول كل واحدة منهم لا يتعدى الميكرومتر الواحد

ما المقصود بالدايودات

يمكن تعريف الدايودات على أنها مكون إلكتروني ثنائي الطرف يعمل في اتجاه واحد فقط طالما يتم تشغيله ضمن مستوى جهد محدد، فالدايود يمتلك مقاومة صفر في اتجاه في الاتجاه المعاكس يمتلك مقاومة لا نهائية.

  • الدايودات: هي مواد موصلة تعمل على توصيل الشحنات في اتجاه واحد وهي تتكون من قطعة صغيرة من أشباه الموصلات من النوع P، يتم توصيلها بقطعة من النوع n لتقوم هذه القطع بتحويل الجهد إلى جهد مستمر بعدما كان متناوب.
  • هناك عدة طرق لتوصيل الدايودات في الدوائر الكهربائية فلكل نوع من أنواع الداديودات طريقة توصيل مختلفة عن النوع الآخر، فلو كانت الدايودات من النوع المنحاز عكيسًا يتم توصيل الطرف p بالقطب السالب، أما طرف البطارية n فيتم توصيله مع القطب الموجب.
  • أما إذا كانت الدايودات من النوع المحاز أماميًا فيتم توصيل الطرف n في قطب البطارية السالب بينما الطرف p فيتم توصيله مع القطب الموجب.

الدوائر المتكاملة

  • تعرف الدائرة المتكاملة كذلك باسم الرقاقة وتتمثل في رقاقة من أشباه الموصلات الكهربائية، والجدير بالذكر أنها تتكون من عدد ضخم من المقاومات الصغيرة وكذلك الترانزستورات والمكثفات.
  • تقوم الدوائر المتكاملة بدور هام نظرًا لكونها واحدة من المكونات الأساسية في جهاز الحاسب الآلي كالمعالج الرقيق أو ذاكرة الكمبيوتر أو عداد مؤقت أو مضخم للصوت
  • تتميز الدوائر المتكاملة باشتمالها على ملاييين الدوائر الصغيرة، وهي بذلك قطعة متماسكة من السيليكون وليست منفصلة أو فردية.

أنواع الدوائر المتكاملة

هناك عدة أنواع من الدوائر الرقمية هذه الأنواع يمكنكم التعرف عليها تفصيلًا عبر سطورنا التالية:

  • الدوائر الرقمية

  • هذا النوع من الدوائر يعتمد على قبول فولتيه واحدة من بين القيم المحددة والمستخدمة في الاستجابة للكميات الثنائية كتشغيل وإيقاف الجبر المنطقي.
  • تعرف الدائرة الرقمية كذلك باسم الدائرة الثنائية.
  • الاستخدام الأمثل لهذا النوع من الدوائر يكون في تصميم الحاسوب الرقمي وكذلك في الأجهزة المُعدة لتنفيذ وظائف بعينها.
  • الدوائر الخطية

  • تعرف كذلك باسم الدوائر التناظرية وهي من أبسط أنواع الدوائر.
  • عادة ما يتم توصيلها بالأجهزة التي تعمل على تجميع الإشارات من البيئة، حيث تقوم بمعالجتها وتعمل على إعادة إرسالها من جديد.
  • فمثلًا الميكرفون يعمل على تحويل الأصوات إلى إشارات كهربائية بجهد متغير وغير ثابت، ومن تعمل الدائرة المتناظرة علة تعديل الإشارات لتصبح ذات معنى.
  • يعتبر الاستخدام الأمثل لهذا النوع من أنواع الدوائر المتكاملة هو التحكم في الأجهزة كبرمجة تشغيل المدفأة مثلًا أو مكيف الهواء استجابة لدرجة حراراة ما يصل بها المستشعر بدرجة الحرارة.
  • دائرة الذاكرة

  • تتكون دائرة الذاكرة من صفوف كثيفة من دوائر متوازية تستخدم في تخزين المعلومات.
  • وهي كذلك تستخدم في تخزين بعض التعليمات المؤقتة التي يحتاج إليها المعالج.
  • عادة ما تتطلب المعالجات الدقيقة تخزين بيانات أكبر من سعة السجلات، ولكن يختلف الأمر في دوائر الذاكرة حيث يتم نقل المعلومات الإضافية إلى دوائر الذاكرة والتي تتكون من صفوف.
  • دوائر المعالجات الدقيقة

  • المعالجات الدقيقة من أكر أنواع الدوائر المتكاملة تعقيدًا حيث تتكون من آلاف الدوائر الرقمية الفردية، وكل دائرة من هذه الدوائر تقوم يتنفيذ وظيفة ما.
  • في الأغلب تتضمن المعالجات الدقيقة وحدة معالجة مركزية تعرف باسم cpu، كما تحتوي على عدة دوائر تعرف باسم السجلات، هذه السجلات يتم فيها تخزين المعلومات.
  • هناك نوعان من السجلات: “سجلات دائمة تتضمن الإرشادات الخاصة بتنفيذ مختلف العمليات – وسجلات مؤقتة تستخدم في تخزين الأرقام المتعلقة بهذه العمليات”.

مميزات الدوائر المتكاملة

تمتلك الدوائر المتكاملة مجموعة من المزايا، هذه المزايا جعلت منها الخيار الأمثل في العديد من الاستخدامات والعديد من التطبيقات، كأجهزة التحكم سواء في الهاتف أو التلفاز أو خلافه، وكذلك استخدامها في الحاسبة العلمية التي تقوم بإجراء العمليات الحسابية من جمع وطرح وخلافه، ويمكنكم التعرف على أهم المزايا التي تمتلكها أنواع الدوائر المتكاملة بمتابعة سطورنا التالية:

  • من أهم ما يميزها أنها صغيرة الحجم وهي بذلك تستهلك معدل بسيط جدًا من الطاقة مقارنة بغيرها.
  • حجماه صغير جدًا وهي بذلك تسمح بتجميع العديد من المكونات في شريحة واحدة.
  • تتميز كذلك يتكلفتها المنخفضة، وهو الأمر الذي زاد من معدل إنتاجها.
  • يسهل استبدالها في حالة تعطلها أو توقفها لأي سبب.

بهذا نصل وإياكم متابعينا الكرام إلى ختام حديثنا الذي دار موضوعة حول إجابة استفسار دوائر متكاملة تتكون من آلاف الترانزستورات ، وفي النهاية نشكركم على حسن متابعتكم لنا وندعوكم لقراءة المزيد عبر موقعنا مخزن المعلومات.