Integrované obvody

Od začátku 20. století se používaly jako elektronické součástky vakuové elektronky. Objev tranzistoru roku 1948 znamenal začátek nové éry elektronických součástek. Další kvalitativní změnu přinesl počátkem 60. let objev integrovaného obvodu, s nímž je spojena první etapa rozvoje jednoho z nejprogresivnějších oborů - mikroelektroniky.

Integrovaný obvod je charakteristický tím, že v křemíkové destičce malého rozměru (tzv. čip) je vytvořen celý funkční elektronický systém obsahující velké množství tranzistorů, diod, rezistorů, … Integrovaný obvod není možné rozčlenit na jednotlivé součástky, a proto tvoří jediný obvodový prvek, který má svoji schematickou značku (viz obr. 250). Na tomto obrázku jsou ale vyznačeny pouze vstupní a výstupní svorky. Integrovaný obvod má dále svorky pro připojení napájecího zdroje a pro připojení pomocných obvodů.

Obr. 250

Integrované obvody lze rozdělit do dvou skupin podle charakteru signálů, k jejichž zpracování jsou určeny:

1. integrované obvody analogové techniky - užívají se pro zpracování spojitých (analogových) signálů.

Jedná se o signály, které se s časem mění spojitě - např. zvukový signál, signál nesoucí informaci o okamžité hodnotě fyzikální veličiny (teplota, napětí, …). Příkladem tohoto typu integrovaného obvodu je např. operační zesilovač, který slouží nejen k zesilování střídavých a stejnosměrných napětí, ale také umožňují matematické operace - sčítání, integraci a konstrukci analogově číslicových převodníků, jimiž se signál analogový převádí na číslicový a naopak.

2. integrované obvody pro zpracování číslicového signálu - takový signál je tvořen sledem impulsů napětí, které se mění skokem mezi dvěma hodnotami. Nižší hodnota představuje tzv. logickou nulu a vyšší pak logickou jedničku. Číslicový signál se v integrovaných obvodech zpracovává logickými operacemi, které se řídí zvláštní algebrou pro funkce, v nichž proměnná veličina nabývá jen dvou hodnot.
K nejdokonalejším integrovaným obvodům číslicové techniky patří mikroprocesor, který je základní funkční součástkou počítače. Jeho logické funkce lze programovat. Byl vyvinut v 70. letech a na jeho základě vznikl samostatný obor elektroniky - mikroprocesorová technika, která se podílí na výrobě počítačů, konstrukci různých strojů a automatizovaných výrobních zařízení.