Circuitos integrados Os circuitos integrados surgiram por volta da década de 70 tendo como objetivo principal dar resposta à grande necessidade de miniaturização de circuitos.
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Paula Domingues Formadora nas áreas de Eletrónica, Telecomunicações, Automação e Comando IEFP – Évora pauladomingues47@gmail.com
A desvantagem dos componentes discretos é o seu tamanho que, muitas vezes, torna os circuitos demasiadamente grandes dada a sua função. t O QUE SÃO CIRCUITOS INTEGRADOS? Circuitos integrados são pequenos circuitos eletrónicos, constituídos por um conjunto de componentes como resistências, condensadores, transístores que são fabricados num processo comum, sendo colocados numa substância semicondutora de silício. Este tipo de componentes apresentam algumas limitações, nomeadamente: t Baixa potência de dissipação; t Impossibilidade de integração de bobines e indutâncias; t Resistências e condensadores a integrar, com valores muito limitados; t Tensões de funcionamento com valores limitados.
robótica
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ELETRÓNICA INDUSTRIAL
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No entanto, os circuitos integrados apresentam vantagens que justificam bastante a sua utilização cada vez mais frequente: t Redução do consumo de energia; t Redução do tamanho e peso do circuito; t Redução de custos; t Aumento da velocidade de trabalho; t Produção de circuitos mais simples; t Melhoria de caraterísticas técnicas do circuito; t Fácil manutenção; t Redução de stock; t Redução de erros de montagem; t Redução de capacidades parasitas; t Maior fiabilidade.
CLASSIFICAÇÃO DOS CIRCUITOS INTEGRADOS Os circuitos integrados podem ser classificados: 1. Quanto à escala de integração: A escala de integração indica-nos o número de componentes que constituem o CI. t SSI (Small Scale Integration) – Pequena escala de integração. São circuitos integrados com menos componentes. Podem conter até 30 dispositivos por circuito integrado. t MSI (Medium Scale Integration) – Média escala de integração. Podem conter até várias centenas de componentes, podendo ter entre 30 a 1000 dispositivos por cada circuito integrado.
LSI (Large Scale Integration) – Larga escala de integração. Contém milhares de componentes, podendo ter entre 1000 a 100 000 dispositivos em cada circuito integrado. Estes circuitos executam funções lógicas complexas como um relógio digital, as funções de uma calculadora, entre outros. VLSI (Very Large Scale Integration) – Muito larga escala de integração. São circuitos integrados que compreendem entre 100 000 a 10 milhões de componentes por cada circuito integrado. São exemplo destes circuitos integrados os microprocessadores. ULSI (Ultra Large Scale Integration) – Integração em escala ultra larga. São circuitos integrados que têm mais de 10 milhões de dispositivos por cada circuito integrado.
2. Quanto ao tipo de transístores utilizados: Bipolar (por exemplo: TTL) Famílias lógicas bipolares: t RTL – Resistor Transístor Logic – Lógica de Transistor e Resistência; t DTL – Díode Transístor Logic – Lógica de Transistor e Díodo; t TTL – Transistor Transístor Logic – LógicaTransístor-Transístor; t HTL – High Threshold Logic – Lógica de transístor com alto limiar; t ECL – Emitter Coupled Logic – Lógica de emissores ligados; t I²L – Integrated-Injection Logic – Lógica de injeção integrada. Mos-Fet (por exemplo: CMOS) t CMOS – Complementary MOS – MOS de pares complementares NMOS/PMOS; t NMOS – Utiliza só transístores MOS_FET canal N; t PMOS – Utiliza só transístores MOS-FET canal P. 3. Quanto à sua aplicação: t Lineares ou analógicos: São circuitos integrados que produzem sinais de saída contínuos em função dos sinais que lhes são aplicados nas suas entradas. Este tipo de circuitos integrados têm como função principal a amplificação. São exemplo de circuitos integrados lineares ou analógicos os Amplificadores Operacionais (Ampop).
t Figura 1. Circuitos integrados analógicos.
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Digitais: São circuitos integrados que só funcionam com um determinado número de valores ou estados lógicos (por exemplo: 0 V e 5 V).