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Circuito integrado (IC), también llamado circuito microelectrónico, microchip o chip, un conjunto deelectrónicocomponentes, fabricados como una sola unidad, en los que dispositivos activos miniaturizados (p. ej.,transistoresydiodos) y dispositivos pasivos (p. ej.,condensadoresyresistencias) y sus interconexiones se construyen sobre un sustrato delgado desemiconductormaterial (normalmentesilicio).La resultantecircuitoes por tanto un pequeñomonolítico"chip", que puede ser tan pequeño como unos pocos centímetros cuadrados o sólo unos pocos milímetros cuadrados.Los componentes individuales del circuito son generalmente de tamaño microscópico.

 IntegradoLos circuitos tienen su origen en la invención deltransistoren 1947 porWilliam B.Shockleyy su equipo en elCompañía Estadounidense de Teléfonos y Telégrafos Laboratorios Bell.El equipo de Shockley (incluidoJuan BardeenyWalter H. Brattain) concluyó que, en las circunstancias adecuadas,electronesformaría una barrera en la superficie de ciertoscristalesy aprendieron a controlar el flujo deelectricidada través decristalmanipulando esta barrera.Controlar el flujo de electrones a través de un cristal permitió al equipo crear un dispositivo que podía realizar ciertas operaciones eléctricas, como la amplificación de señales, que antes se realizaban mediante tubos de vacío.Llamaron a este dispositivo transistor, a partir de una combinación de las palabrastransferiryresistor.El estudio de los métodos para crear dispositivos electrónicos utilizando materiales sólidos se conoció como estado sólido.electrónica.Dispositivos de estado sólidoresultó ser mucho más resistente, más fácil de trabajar, más confiable, mucho más pequeño y menos costoso que los tubos de vacío.Utilizando los mismos principios y materiales, los ingenieros pronto aprendieron a crear otros componentes eléctricos, como resistencias y condensadores.Ahora que los dispositivos eléctricos podían hacerse tan pequeños, la parte más grande de un circuito era el incómodo cableado entre los dispositivos.

Tipos de circuitos integrados básicos

Cosa análogaversuscircuitos digitales

Cosa análogaLos circuitos lineales o lineales suelen utilizar solo unos pocos componentes y, por lo tanto, son algunos de los tipos más simples de circuitos integrados.Generalmente, los circuitos analógicos están conectados a dispositivos que recopilan señales delambienteo enviar señales al medio ambiente.Por ejemplo, unmicrófonoconvierte los sonidos vocales fluctuantes en una señal eléctrica de voltaje variable.Luego, un circuito analógico modifica la señal de alguna manera útil, como amplificarla o filtrarla para eliminar ruidos no deseados.Esta señal podría luego ser devuelta a un altavoz, que reproduciría los tonos captados originalmente por el micrófono.Otro uso típico de un circuito analógico es controlar algún dispositivo en respuesta a cambios continuos en el entorno.Por ejemplo, un sensor de temperatura envía una señal variable a untermostato, que se puede programar para encender y apagar un aire acondicionado, calentador u horno una vez que la señal haya alcanzado un ciertovalor.

Un circuito digital, por otro lado, está diseñado para aceptar sólo voltajes de valores específicos dados.Un circuito que utiliza sólo dos estados se conoce como circuito binario.El diseño de circuitos con cantidades binarias, “encendido” y “apagado” que representan 1 y 0 (es decir, verdadero y falso), utiliza la lógica deálgebra de Boole.(La aritmética también se realiza en elsistema de numeración binarioempleando álgebra booleana.) Estos elementos básicos se combinan en el diseño de circuitos integrados para computadoras digitales y dispositivos asociados para realizar las funciones deseadas.

Microprocesadorcircuitos

Microprocesadoresson los circuitos integrados más complicados.Están compuestos por miles de millones detransistoresque han sido configurados como miles de dispositivos digitales individuales.circuitos, cada uno de los cuales realiza alguna función lógica específica.Un microprocesador está construido íntegramente con estos circuitos lógicos sincronizados entre sí.Los microprocesadores normalmente contienenunidad Central de procesamiento(CPU) de una computadora.

Al igual que una banda de música, los circuitos realizan su función lógica sólo bajo la dirección del director de la banda.El director de orquesta de un microprocesador, por así decirlo, se llama reloj.El reloj es una señal que alterna rápidamente entre dos estados lógicos.Cada vez que el reloj cambia de estado, cada lógicacircuitoen el microprocesador hace algo.Los cálculos se pueden realizar muy rápidamente, dependiendo de la velocidad (frecuencia de reloj) del microprocesador.

Los microprocesadores contienen algunos circuitos, conocidos como registros, que almacenan información.Los registros son ubicaciones de memoria predeterminadas.Cada procesador tiene muchos tipos diferentes de registros.Los registros permanentes se utilizan para almacenar las instrucciones preprogramadas necesarias para diversas operaciones (como suma y multiplicación).Los registros temporales almacenan los números que se van a operar y también el resultado.Otros ejemplos de registros incluyen el contador de programa (también llamado puntero de instrucción), que contiene la dirección en memoria de la siguiente instrucción;el puntero de la pila (también llamado registro de la pila), que contiene la dirección de la última instrucción colocada en un área de la memoria llamada pila;y el registro de dirección de memoria, que contiene la dirección de donde sedatosa trabajar o donde se almacenarán los datos que han sido tratados.

Los microprocesadores pueden realizar miles de millones de operaciones por segundo con datos.Además de las computadoras, los microprocesadores son comunes ensistemas de videojuegos,televisores,camaras, yautomóviles.

Memoriacircuitos

Los microprocesadores normalmente tienen que almacenar más datos de los que pueden contener unos pocos registros.Esta información adicional se traslada a circuitos de memoria especiales.Memoriaestá compuesto por densos conjuntos de circuitos paralelos que utilizan sus estados de voltaje para almacenar información.La memoria también almacena la secuencia temporal de instrucciones o programas del microprocesador.

Los fabricantes se esfuerzan continuamente por reducir el tamaño de los circuitos de memoria para aumentar la capacidad sin aumentar el espacio.Además, los componentes más pequeños suelen utilizar menos energía, funcionan de manera más eficiente y su fabricación cuesta menos.