انواع پروژه های برق، پایان نامه، مقاله
مشاوره در پایان نامه و پروژه های تمامی گرایش های برق
درباره وبلاگ



مشاوره جهت فرآیند تحقیق پایان نامه و درک مسائل علمی همچنین  پیشرفت علمی دانشجویان باتوجه به شرایط کرونا، رساله دکتری، پروژه لیسانس،اموزش نرم افزارهای تخصصی، ترجمه مقاله، استخراج مقاله، پروژه های پردازش تصویر، مشاوره های تحصیلی،مشاوره برای ادامه تحصیل در  داخل و خارج کشور توسط گروه تحقیقاتی ایران آنالوگ با نازل ترین قیمت و پشتیبانی مناسب.
راه های ارتباطی:  پست الکترونیکی allmatlab.pro@gmail.com با ما در ارتباط باشید.همچنین با شماره  09352856768 جهت مشاوره ی تحصیلی در مقطع ارشد و دکتری و دعوت به همکاری مقالات در حوزه ی الکترونیک آنالوگ و نانو تکنولوژی، تماس بگیرید.
چهارشنبه بیست و سوم خرداد ۱۴۰۳ :: 21:8 ::  نويسنده : گروه ایران آنالوگ
  • مدارهای آنالوگ در مقابل دیجیتال

مدارهای آنالوگ یا خطی معمولاً فقط از چند جزء استفاده می کنند و بنابراین برخی از ساده ترین انواع IC ها هستند. به طور کلی، مدارهای آنالوگ به دستگاه‌هایی متصل می‌شوند که سیگنال‌ها را از محیط جمع‌آوری می‌کنند یا سیگنال‌ها را به محیط ارسال می‌کنند. به عنوان مثال، یک میکروفون صداهای نوسان صوتی را به یک سیگنال الکتریکی با ولتاژ متغیر تبدیل می کند. سپس یک مدار آنالوگ سیگنال را به روش‌های مفیدی تغییر می‌دهد – مانند تقویت آن یا فیلتر کردن نویز نامطلوب.

چنین سیگنالی ممکن است پس از آن به یک بلندگو بازگردانده شود، که صداهایی را که در ابتدا توسط میکروفون گرفته شده است، بازتولید می کند. یکی دیگر از کاربردهای معمول مدار آنالوگ، کنترل برخی دستگاه ها در پاسخ به تغییرات مداوم در محیط است. به عنوان مثال، یک سنسور دما سیگنال متفاوتی را به ترموستات می فرستد، که می تواند برنامه ریزی شود تا یک تهویه مطبوع، بخاری یا اجاق گاز را هنگامی که سیگنال به مقدار معینی رسید روشن و یا خاموش کند.

آی سی آنالوگ الکتروهایپر

از طرف دیگر، یک مدار دیجیتال طوری طراحی شده است که فقط ولتاژهایی با مقادیر مشخص را بپذیرد. مداری که فقط از دو حالت استفاده می کند به عنوان مدار باینری شناخته می شود. طراحی مدار با مقادیر دودویی، “روشن” و “خاموش” که نشان دهنده 1 و 0 است (یعنی درست و نادرست)، از منطق جبر بولی استفاده می کند. (حساب نیز در سیستم اعداد باینری با استفاده از جبر بولی انجام می شود.) این عناصر اساسی در طراحی IC برای رایانه های دیجیتال و دستگاه های مرتبط برای انجام عملکردهای مورد نظر ترکیب شده اند.

تفاوت بین آی سی دیجیتال و آی سی آنالوگ چیست؟

مدارهای دیجیتال فقط می توانند سیگنال های دیجیتال را پردازش کنند. گیت های منطقی دیجیتال، بلوک های اصلی سازنده آی سی های دیجیتال هستند. از طرف دیگر، مدارهای آنالوگ فقط می توانند سیگنال های آنالوگ را پردازش کنند. همچنین این مدارها خروجی خود را به صورت سیگنال آنالوگ تولید می کنند. مقاومت ها، خازن ها و سلف ها اجزای مدارهای آنالوگ هستند. گیت های منطقی اجزای اصلی مدارهای دیجیتال هستند.

در حالی که مدارهای دیجیتال قابلیت پردازش سیگنال ها را به صورت دیجیتال دارند، مدارهای آنالوگ قادر به پردازش سیگنال های آنالوگ هستند. مدارهای دیجیتال معمولاً به مبدل سیگنال نیاز دارند در حالی که مدارهای آنالوگ به مبدل سیگنال نیاز ندارند.

از آنجایی که اجزای مدارهای آنالوگ نیاز به قرار دادن دستی دارند، طراحی مدارهای آنالوگ پیچیده است. با استفاده از چندین نرم افزار، طراحی مدارهای دیجیتال آسانتر می شود. از کاربردهای آی سی آنالوگ می توان به نوسان، مدولاسیون، تقویت و غیره اشاره کرد. آی سی های دیجیتال به طور گسترده ای در توسعه رایانه ها و ماشین های با قابلیت های هوشمند یکپارچه شده اند.

آی سی دیجیتال الکتروهایپر

  • مدارهای ریزپردازنده

ریزپردازنده ها پیچیده ترین آی سی ها هستند. آنها از میلیاردها ترانزیستور تشکیل شده‌اند که به‌عنوان هزاران مدار دیجیتال مجزا پیکربندی شده‌اند، که هر کدام عملکرد منطقی خاصی را انجام می‌دهند. یک ریزپردازنده به طور کامل از این مدارهای منطقی هماهنگ با یکدیگر ساخته شده است. ریزپردازنده ها معمولاً شامل واحد پردازش مرکزی (CPU) یک کامپیوتر هستند.

دقیقاً مانند یک باند راهپیمایی، مدارها عملکرد منطقی خود را فقط در جهت توسط مدیر گروه انجام می دهند. استاد گروه در یک ریزپردازنده، به اصطلاح، ساعت نامیده می شود. ساعت سیگنالی است که به سرعت بین دو حالت منطقی تغییر می کند. هر بار که ساعت تغییر حالت می دهد، هر مدار منطقی در ریزپردازنده کاری انجام می دهد. بسته به سرعت (فرکانس ساعت) ریزپردازنده، محاسبات را می توان خیلی سریع انجام داد.

ریزپردازنده ها حاوی مدارهایی هستند که به نام ثبات ها شناخته می شوند و اطلاعات را ذخیره می کنند. رجیسترها مکان های حافظه از پیش تعیین شده هستند. هر پردازنده دارای انواع مختلفی از ثبات است. ثبات های دائمی برای ذخیره دستورالعمل های از پیش برنامه ریزی شده مورد نیاز برای عملیات های مختلف (مانند جمع و ضرب) استفاده می شود. رجیسترهای موقت شماره هایی را که قرار است عمل کنند و همچنین نتیجه را ذخیره می کند. نمونه‌های دیگر ثبات‌ها شامل شمارنده برنامه (همچنین نشانگر دستورالعمل نیز نامیده می‌شود)، که حاوی آدرس در حافظه دستورالعمل بعدی است. نشانگر پشته (که به آن ثبات پشته نیز گفته می شود)، که حاوی آدرس آخرین دستورالعملی است که در ناحیه ای از حافظه به نام پشته قرار داده شده است. و رجیستر آدرس حافظه که حاوی آدرس محل قرارگیری داده هایی که قرار است روی آن کار شود یا داده هایی که پردازش شده اند در کجا ذخیره خواهند شد.

ریزپردازنده ها می توانند میلیاردها عملیات را در ثانیه بر روی داده ها انجام دهند. علاوه بر کامپیوترها، ریزپردازنده ها در سیستم های بازی های ویدئویی، تلویزیون ها، دوربین ها و خودروها نیز رایج هستند.

  • مدارهای حافظه

ریزپردازنده ها معمولاً باید داده های بیشتری را نسبت به مقداری که در تعداد کمی از ثبات ها نگهداری می شود، ذخیره کنند. این اطلاعات اضافی به مدارهای حافظه ویژه منتقل می شود. حافظه از آرایه های متراکم مدارهای موازی تشکیل شده است که از حالت های ولتاژ خود برای ذخیره اطلاعات استفاده می کنند. حافظه همچنین توالی موقت دستورالعمل ها یا برنامه ها را برای ریزپردازنده ذخیره می کند.

تولیدکنندگان به طور مستمر در تلاش برای کاهش اندازه مدارهای حافظه هستند تا قابلیت را بدون افزایش فضا افزایش دهند. علاوه بر این، اجزای کوچکتر معمولاً انرژی کمتری مصرف می کنند، کارآمدتر عمل می کنند و هزینه ساخت کمتری دارند.

  • آی سی های مخصوص برنامه

یک آی سی مخصوص کاربرد (ASIC) می تواند مدار دیجیتال یا آنالوگ باشد. همانطور که از نام آنها پیداست، ASIC ها قابل تنظیم مجدد نیستند. آنها فقط یک عملکرد خاص را انجام می دهند. به عنوان مثال، یک آی سی کنترل کننده سرعت برای یک ماشین کنترل از راه دور برای انجام یک کار به سختی سیم کشی شده است و هرگز نمی تواند به یک ریزپردازنده تبدیل شود. یک ASIC دارای هیچ توانایی برای پیروی از دستورالعمل های جایگزین نیست.

  • آی سی های فرکانس رادیویی

آی سی های فرکانس رادیویی (RFIC) به طور گسترده در تلفن های همراه و دستگاه های بی سیم استفاده می شود. RFICها مدارهای آنالوگ هستند که معمولاً در محدوده فرکانس 3 کیلوهرتز تا 2.4 گیگاهرتز (3000 هرتز تا 2.4 میلیارد هرتز) کار می کنند، مدارهایی که در حدود 1 تراهرتز (1 تریلیون هرتز) در حال توسعه هستند. آنها معمولاً به عنوان ASIC در نظر گرفته می شوند حتی اگر برخی از آنها برای چندین برنامه مشابه قابل تنظیم باشند.

  • آی سی های مایکروویو یکپارچه

نوع خاصی از RFIC به عنوان IC مایکروویو یکپارچه (MMIC؛ همچنین IC یکپارچه مایکروویو) شناخته می شود. این مدارها معمولاً در محدوده 2 تا 100 گیگاهرتز یا فرکانس‌های مایکروویو کار می‌کنند و در سیستم‌های رادار، در ارتباطات ماهواره‌ای و به عنوان تقویت‌کننده برق برای تلفن‌های همراه استفاده می‌شوند.

همانطور که صدا در آب سریعتر از هوا حرکت می کند، سرعت الکترون در هر نوع ماده نیمه هادی متفاوت است. سیلیکون مقاومت بسیار زیادی برای مدارهای فرکانس مایکروویو ارائه می دهد و بنابراین ترکیب آرسنید گالیم (GaAs) اغلب برای MMIC استفاده می شود. متأسفانه GaAs از نظر مکانیکی بسیار کمتر از سیلیکون صدا دارد. به راحتی می شکند، بنابراین ساخت ویفرهای GaAs معمولاً بسیار گران تر از ویفرهای سیلیکونی است.

  • آی سی مدار مختلط

آی سی های سیگنال مختلط مدارهای مجتمعی هستند که دارای مدارهای آنالوگ و دیجیتال روی یک تراشه هستند. سیگنال آنالوگ یک سیگنال پیوسته متغیر با زمان است و سیگنال دیجیتال یک سیگنال ناپیوسته است که فقط تعداد محدودی از مقادیر را می گیرد. آی سی های سیگنال مختلط از هر دوی این نوع سیگنال ها استفاده می کنند.

این دستگاه ها امکان استفاده از پردازش دیجیتال را در دنیای آنالوگ فراهم می کنند، زیرا داده ها را از قلمرو آنالوگ به قلمرو دیجیتال و بالعکس تبدیل می کنند.

رایج‌ترین نمونه‌های مدارهای مجتمع با سیگنال مختلط عبارتند از تراشه‌های رادیویی دیجیتال، مبدل‌های سیگنال، مبدل‌های مدولاسیون دلتا سیگما و تراشه‌های تشخیص و تصحیح خطا. از دیگر برنامه های کاربردی می توان به روترهای LAN بی سیم و WAN بی سیم، رادیو نرم افزاری، تلفن های همراه و منطق کنترل یک پخش کننده DVD اشاره کرد.

جهت مشاوره برای تدریس خصوصی دروس مهندسی برق درتماس باشید: 09352856768


برچسب‌ها: مشاوره, برای تدریس, خصوصی, دروس مهندسی برق
پیوندهای روزانه
پيوندها
 
 
تمامی حقوق این وبلاگ محفوظ است |طراحی : پیچک