Günlük hayatta kullandığımız tüm elektronik cihazlar bir çok küçük elektronik komponenti bünyesinde bulundurur. Bu sayı binlerce olabileceği gibi cihaza göre milyonlara kadar rahatlıkla ulaşabilir. Elektronik tarihinin ilk zamanlarında bu komponentler dağınık bir şekilde birbirleri ile bağlantı halinde idi. Ancak gelişen teknoloji ile bir çok elektronik elemanın biraraya gelmesiyle oluşan entegre devreler oluşturuldu.
Nedir?
Entegre devreler, İngilizce’de “ Integrated Circuits” olarak geçer ve kelime anlamı olarak tümleşik, bütünleşik manasına gelir. İlk gelişimleri, bilgisayar sektörünün yaygınlaşması dönemlerine denk gelir. İlk bilgisayar olan ENIAC’ta direnç, kapasitör ve vakum tüpleri gibi elektronik devre elemanları insan eli vasıtasıyla birbirine bağlanıyordu. Bu durum ise ilerisi için çok bir gelecek vaat etmemekteydi. Ancak elektronik dünyasında devrim niteliği taşıyan transistörün keşfi ile pek çok şey mümkün hale gelmeye başladı. İlk entegre devreler, birkaç transistörün biraraya gelmesiyle oluşan mantık kapı entegreleri oldu. Bünyesinde maksimum 5 adet transistör bulunduran bu devreler bile devrelerde boyutsal olarak büyük küçülmelere neden oldu.
Entegre devreler bünyesinde transistör, diyot gibi aktif devremanları ve bunların yanında direnç, kapasitör gibi pasif devre elemanlarını bünyesinde bulundurur. Günümüzde tüm elektronik cihazların bünyesinde bu tümleşik devreler kullanılır. Bu devreler, parçadan bütüne bir elektronik cihazın üretimine olanak sağladığı için tasarımı kolaylaştırmasının yanı sıra boyutsal manada elektronik cihazların küçülmesinde büyük rol oynadı.
Çeşitleri
Genel kullanım amacına göre lineer(analog) ve sayısal entegre devreler olarak gruplara ayrılır. Lineer entegre devreler, giriş sinyalinin yükseltilip çıkışa verilmesi amacı ile kullanılır ve bünyelerinde opamp, ses yükseltici ve radyo alıcı devreleri içerir. Kullanımına örnek olarak mikrofonlar verilebilir. Alınan ses sinyalinin yükseltilmesi ve ses üzerinde bulunan gürültülerin filtrelenmesi amacına hizmet eder. Dijital entegre devreler ise, analog çıkış yerine 0 ve 1 ‘lerden oluşan çıkış veren devre yapılarıdır. En büyük örneği işlemciler. İşlemci bünyesinde bulunan ALU(Aritmetik Mantık Ünitesi ) içerisinde gerçekleştirilen mantıksal işlemler göz önüne alınabilir. İlk entegre bilgisayar işlemcisi, 1970 yılında üretilen Intel 4004’tür. ( İşlemci için şu yazımıza göz atabilirsiniz. Bilgisayarların Beyni: İşlemci)
Entegre devreler, bünyelerinde kullanılan devre elemanına ve sayılarına göre gruplara ayrılır.
Devre Elemanına Göre
TTL Devreler: 74XX ile temsil edilen devreler. “ Transistor-transistor Logic ” kelime bütününden oluşur. İsminden anlaşılacağı üzere yapılarında BJT tipi transistör bulunur.
CMOS Devreler: 40XX ile temsil edilen entegre devreler. Yapılarında Mosfet tipi transistör bulunur.
Günümüzde enerji verimliliği ve hız anlamında sağladığı avantajlar nedeni ile işlemci bünyelerinde CMOS teknolojisi kullanılır.
Eleman Sayısına Göre
SSI (Small Scale Integration): Yapılarında 10-100 adet transistör içerir.
MSI (Medium Scale Integration): Yapılarında 100-1000 adet transistör içerir.
LSI (Large Scale Integration): Yapılarında 1000-10000 adet transistör içerir.
VLSI(Very Large Scale Integration): Yapılarında 10.000-1.000.000 arasında transistör içerir.
ULSI(Ultra Large Scale Integration): Yapılarında milyon adet transistör içerir.
Kullanım Alanları
. Güç Yükselticiler
. Sayıcılar
. Kaydediciler
. A/D D/A Dönüştürücüler
. Radyo Televizyon Devreleri
. Gerilim ve Akım Düzenleyici Devreler
. Aritmetik Üniteler
KAYNAKÇA
ankara.edu.tr
wikipedia.org
britannica.com
