Линейная интегральная схема или аналоговая микросхема представляет собой набор миниатюрных электронных аналоговых схем, сформированных на одном куске полупроводникового материала.
Напряжение и ток в определенных точках цепей аналоговых микросхем непрерывно изменяются с течением времени. Напротив, цифровые микросхемы присваивают значение напряжениям или токам только на дискретных уровнях. В дополнение к транзисторам аналоговые микросхемы часто включают в себя большее количество пассивных элементов ( конденсаторов , резисторов и индукторов ), чем цифровые микросхемы. Индукторы, как правило, избегают из-за их больших физических размеров и трудностей их включения в монолитные полупроводниковые ИС. Некоторые схемы, такие как гираторы, часто могут действовать как эквиваленты индукторов, хотя и построены только из транзисторов и конденсаторов.
Аналоговые микросхемы могут также содержать цифровые логические элементы для замены некоторых аналоговых функций или для обеспечения связи микросхемы с микропроцессором . По этой причине, а также поскольку логика обычно реализуется с использованием технологии CMOS , эти микросхемы обычно используют процессы BiCMOS , реализованные такими компаниями, как Freescale , Texas Instruments , STMicroelectronics и другими. Это известно как «смешанная обработка сигналов» и позволяет разработчику включать больше функций в одну микросхему. Некоторые из преимуществ этой смешанной технологии включают защиту нагрузки, уменьшенное количество деталей и более высокую надежность. [1]
Чисто аналоговые микросхемы в обработке информации были в основном заменены цифровыми микросхемами. Аналоговые микросхемы по-прежнему требуются для широкополосных сигналов, приложений высокой мощности и интерфейсов преобразователей . Исследования и промышленность в этой области продолжают расти и процветать. Некоторые примеры долгоживущих и хорошо известных аналоговых микросхем — операционный усилитель 741 и таймер 555 .
Чипы питания также считаются аналоговыми чипами. Их основная цель — производить хорошо регулируемое выходное напряжение питания для других чипов в системе. Поскольку все электронные системы требуют электропитания, ИС питания ( интегральные схемы управления питанием , PMIC) являются важными элементами этих систем.
Важные базовые строительные блоки конструкции аналоговой микросхемы включают в себя:
Все вышеперечисленные блоки схем могут быть реализованы с использованием биполярной технологии, а также технологии металл-оксид-кремний (МОП). МОП- схемы с запрещенной зоной используют для своего функционирования латеральные биполярные транзисторы.
Среди людей, специализирующихся в этой области, можно назвать Боба Видлара , Боба Пиза , Ганса Камензинда , Джорджа Эрди , Джима Уильямса и Барри Гилберта .