La tecnologia dei circuiti integrati di WIN SOURCE potenzia la progettazione

Un circuito integrato è un circuito con funzioni specifiche che integra una serie di componenti elettronici comuni, come resistori, condensatori, transistor, ecc., e le connessioni tra questi componenti attraverso la tecnologia dei semiconduttori. Attraverso l'ossidazione, la litografia, la diffusione, depositi epitassiali e altri processi di produzione di semiconduttori, la composizione di una funzione del circuito di tali componenti è tutta integrata in un piccolo pezzo di silicio e quindi saldata in un package di dispositivi elettronici. Il package dell'integrato può essere di tipo a montaggio superficiale o a foro passante, con pin disposti in forma piatta a quadrilatero, rotonda o a doppia fila in linea, e altre forme ancora. Questo articolo si focalizza sul ruolo dei circuiti integrati e delle avanzate metodologie commerciali di WIN SOURCE che consentono l’evoluzione e il potenziamento della progettazione elettronica.

Introduzione

Un circuito integrato (in inglese “integrated circuit”), chiamato anche circuito microelettronico, microchip o chip, è un insieme di componenti elettronici realizzato come una singola unità, in cui dispositivi attivi miniaturizzati (ad esempio transistor e diodi) e dispositivi passivi (ad esempio condensatori e resistori) e le loro interconnessioni sono realizzati su un sottile substrato di materiale semiconduttore (tipicamente silicio). Il circuito risultante è quindi un piccolo “chip” monolitico, che può essere piccolo fino a pochi millimetri quadrati. I singoli componenti del circuito sono generalmente di dimensioni microscopiche. I circuiti integrati hanno origine nell'invenzione del transistor di W. Shockley alla fine degli anni ‘40. Utilizzando gli stessi principi e materiali, gli ingegneri impararono presto a creare altri componenti elettronici, come resistori e condensatori. Alla fine degli anni ‘50 gli ingegneri della Texas Instruments e della Fairchild pensarono ad un modo per ridurre ulteriormente le dimensioni del circuito realizzando percorsi metallici (in alluminio o rame) di collegamento elettrico dei componenti molto sottili direttamente sullo stesso pezzo di materiale dei dispositivi. Questi piccoli percorsi fungevano da elementi sostitutivi dei cavi. Con questa tecnica si poteva quindi “integrare” un intero circuito su un unico pezzo di materiale solido e creare così un circuito integrato. I circuiti integrati possono contenere centinaia di migliaia di singoli transistor su un singolo pezzo di materiale delle dimensioni di qualche millimetro quadrato. I circuiti integrati sono attualmente ampiamente utilizzati in tutti gli ambiti della vita quotidiana, dalle automobili ai tostapane. Il circuito integrato presenta i vantaggi di dimensioni ridotte, peso leggero, meno cavi di collegamento e di punti di saldatura, lunga durata, elevata affidabilità, buone prestazioni e basso costo, il che è conveniente per la produzione su larga scala. Non è solo ampiamente utilizzato nelle apparecchiature elettroniche industriali e civili come radioregistratori, televisori, computer, ma anche ampiamente utilizzato in ambito militare, nei sistemi di comunicazione e di controllo remoto. Inoltre, la tecnologia dei circuiti integrati, compresa la tecnologia di produzione dei chip e la tecnologia di progettazione, si riflette principalmente nelle apparecchiature di elaborazione, nella tecnologia di elaborazione, nell'imballaggio e nei test, nella produzione di massa e nella capacità di innovazione del design.

Circuiti integrati analogici e digitali

I circuiti integrati analogici o lineari utilizzano in genere solo pochi componenti e sono quindi alcuni dei tipi più semplici di circuiti integrati. Generalmente, i circuiti analogici sono collegati a dispositivi che raccolgono segnali dall'ambiente o rimandano segnali all'ambiente. Ad esempio, un microfono converte i suoni vocali in un segnale elettrico di tensione variabile. Un circuito analogico modifica quindi il segnale in qualche modo utile, ad esempio amplificandolo o filtrandolo da rumori indesiderati. Tale segnale potrebbe quindi essere rinviato ad un altoparlante, che riprodurrebbe i toni originariamente captati dal microfono. Un altro uso tipico di un circuito analogico è controllare alcuni dispositivi in risposta ai continui cambiamenti nell'ambiente. Ad esempio, un sensore di temperatura invia un segnale variabile ad un termostato, che può essere programmato per accendere e spegnere un condizionatore d'aria, un riscaldatore o un forno una volta che il segnale ha raggiunto un determinato valore. Un circuito digitale, d'altra parte, è progettato per accettare solo tensioni di valori specifici. Un circuito che utilizza solo due stati è noto come circuito binario. La progettazione di circuiti con quantità binarie, "on" e "off", che rappresentano 1 e 0 (cioè vero e falso), utilizza la logica dell'algebra booleana. L'aritmetica viene eseguita anche nel sistema numerico binario utilizzando l'algebra booleana. Questi elementi di base vengono combinati nella progettazione di circuiti integrati per computer e dispositivi digitali associati per eseguire le funzioni desiderate.

Circuiti integrati processori e controllori

I circuiti processori e controllori, in generale i microprocessori, sono i circuiti integrati più complicati. Sono composti da miliardi di transistor configurati come migliaia di circuiti digitali singoli, ciascuno dei quali svolge una funzione logica specifica. Un microprocessore è costituito interamente da questi circuiti logici sincronizzati tra loro. I microprocessori contengono tipicamente l'unità di elaborazione centrale (CPU) come quella di un computer. I circuiti microprocessori svolgono la loro funzione logica regolata dal clock. Il clock è un segnale digitale, ogni volta che cambia stato, ogni circuito logico del microprocessore esegue un’istruzione. I calcoli possono essere eseguiti più o meno rapidamente, a seconda della velocità (frequenza di clock) del microprocessore. I microprocessori contengono alcuni circuiti, detti registri, che memorizzano le informazioni sotto forma di dati binari. I registri sono posizioni di memoria predeterminate. Ogni processore ha molti tipi diversi di registri. I registri permanenti vengono utilizzati per memorizzare le istruzioni pre-programmate necessarie per varie operazioni (come addizione e moltiplicazione). I registri temporanei memorizzano i valori numerici su cui si deve operare e anche il risultato delle elaborazioni di questi valori. Altri esempi di registri includono: il contatore del programma (chiamato anche puntatore dell'istruzione), che contiene l'indirizzo in memoria dell'istruzione successiva; lo stack pointer (chiamato anche registro dello stack), che contiene l'indirizzo dell'ultima istruzione inserita in un'area di memoria chiamata stack; il registro degli indirizzi di memoria, che contiene l'indirizzo dove si trovano i dati su cui si intende lavorare o dove verranno archiviati i dati che sono stati elaborati. I microprocessori possono eseguire miliardi di operazioni al secondo sui dati. Oltre ai computer, i microprocessori sono comuni nei sistemi di videogiochi, nei televisori, nelle fotocamere e nelle automobili. WIN SOURCE è un’azienda professionista specializzata nell'offerta di prodotti come processori e controller integrati, sia nuovi che obsoleti e fuori produzione, disponibili in magazzino. L'approvvigionamento di componenti elettronici difficili da trovare sul mercato, come quelli obsoleti e fuori produzione, è un servizio al cliente molto importante che richiede molto impegno e tempo. Inoltre, WIN SOURCE può fornire anche i datasheet e tutorials dei prodotti e la possibilità di acquistare tutti i prodotti online, semplicemente cercando le parti elettroniche necessarie mediante il catalogo online consultabile accedendo al seguente sito web: https://www.win-source.net/category/integrated-circuits-ics/embedded-processors-and-controllers. Per la categoria dei circuiti integrati processori e controllori embedded, in Figura 1 viene mostrata come esempio la scheda di valutazione CY8CKIT-043 prodotta dalla Cypress Semiconductor, uno dei prodotti embedded di alta qualità presente nel catalogo di WIN SOURCE. Questa scheda è una piattaforma di prototipazione per un'ampia gamma di applicazioni embedded.

Figura 1: Scheda di valutazione CY8CKIT-043

Il prodotto IP4220CZ6F prodotto dalla Nexperia (Figura 2) è un circuito integrato SMD della categoria di prodotti ESD e protezione dei circuiti progettato per proteggere le linee I/O sensibili al carico capacitivo, come ad esempio USB 2.0, Ethernet, interfacce DVI, ecc., da danni causati dalla scarica elettrostatica (ESD).

Figura 2: Circuito integrato IP4220CZ6F

All’interno della categoria dei circuiti integrati, le memorie sono altri prodotti disponibili presso WIN SOURCE. La memoria, fondamentalmente la memoria principale e la memoria ausiliaria, viene utilizzata per archiviare programmi e parti di memoria contenenti varie informazioni sui dati. Come supporto di memorizzazione vengono utilizzati principalmente dispositivi a semiconduttore e materiali magnetici. La più piccola unità di memorizzazione è un circuito a semiconduttore bistabile o un transistor CMOS o un'unità di memoria magnetica, che può memorizzare un codice binario. La memoria è costituita da un numero di elementi di archiviazione per formare un'unità di archiviazione, quindi è composta da molte unità di archiviazione integrate per formare una memoria. La Figura 3 riporta un esempio di memoria, la memoria Flash MT29F128G08AJAAAWP-ITZ:A prodotta dalla Micron Technology.

Figura 3: Memoria Flash MT29F128G08AJAAAWP-ITZ:A

La memoria flash è una memoria di sola lettura programmata cancellabile. La memoria flash è un tipo speciale di EPROM scritta in macroblocchi. Questo tipo di memoria consente di cancellare o scrivere i dati in memoria più volte durante il funzionamento. La tecnologia Flash viene utilizzata principalmente per l'archiviazione generale dei dati e lo scambio di dati tra computer e altri prodotti digitali, come schede di memoria e pen drive. Un'altra importante categoria di prodotti nell’ambito della progettazione elettronica è l’acquisizione dati. L'acquisizione dei dati si riferisce alla raccolta automatica di dati da varie fonti di dati in un dispositivo. I dati raccolti sono una varietà di entità fisiche che sono acquisite e convertite, come temperatura, livello dell'acqua, velocità del vento, pressione, ecc., che possono essere valori analogici o digitali. Generalmente, la modalità di raccolta è quella a campionamento, ovvero i dati vengono raccolti ripetutamente a determinati intervalli (detti periodo di campionamento). La maggior parte dei dati raccolti sono valori istantanei, ma anche autovalori in un certo periodo di tempo. La misurazione accurata dei dati è la base dell’acquisizione dei dati. La Figura 4 illustra il circuito integrato AD9920ABBCZ prodotto da Analog Devices, un esempio di circuito integrato per l’acquisizione dei dati di front-end analogico (AFE). Un front-end analogico è un dispositivo a semiconduttore per il condizionamento del segnale costituito da un amplificatore analogico, un amplificatore operazionale, un filtro e un circuito integrato.

Figura 4: Circuito integrato AD9920ABBCZ

L’azienda

WIN SOURCE è uno dei migliori distributori di componenti elettronici, ha vinto i premi TOP (premi migliori: 2023 Top 50 Global Distributors, 2023 Top Asia Pacific Distributor, 2023 Top European Distributor). Un servizio di piattaforma commerciale online 24 ore su 24, 7 giorni su 7, consente agli acquirenti l’accesso immediato a scorte di sicurezza di prodotti pronte per la spedizione, tutto questo con pochi rapidi clic, evitando così estenuanti ricerche da fonti di tutto il mondo. Inoltre, WIN SOURCE offre un'ampia varietà di servizi a valore aggiunto per l’azienda del cliente. Tutte le operazioni sono certificate AS9120B, ISO9001, ISO14001 e ISO45001, inclusi l'immissione degli ordini, il servizio clienti, la ricezione, il prelievo, la spedizione, l'acquisto e l'inventario. In qualità di membro dell'ERAI (un'organizzazione autorizzata anticontraffazione), dell'associazione ASA, dell'associazione IPC e dell'associazione SMTA, l'azienda garantisce sempre l'eccellente qualità dei componenti elettronici ponendo fine ai prodotti contraffatti e scadenti.

WIN SOURCE

I prodotti forniti

La WIN SOURCE è in grado di fornire ai clienti un’ampia gamma di prodotti:

Questa ampia gamma di prodotti può soddisfare la realizzazione di applicazioni nelle seguenti categorie:

WIN SOURCE può offrire ai clienti i prodotti anche delle seguenti aziende produttrici leader mondiali nell'elettronica:

Conclusioni

Le potenzialità della WIN SOURCE nel settore della progettazione elettronica sono notevoli grazie al forte supporto commerciale e tecnico che può offrire ai progettisti nell’ambito della ricerca e della rapida disponibilità di componenti, nuovi ma anche obsoleti o di difficile reperibilità, come i circuiti integrati ed altre tipologie di prodotti di varie categorie. Inoltre, grazie al vasto catalogo online di prodotti, il progettista, una volta individuato il componente desiderato, ha la possibilità di accedere immediatamente alla scheda tecnica di quel componente. Oltre tutto questo, è in grado di offrire ai clienti un supporto tecnico, oltre all’assistenza via chat online, mediante la disponibilità di tutorial di argomenti associati alle varie categorie di prodotti. Un’altra peculiarità è che nel sito web gli acquirenti trovano i prezzi dei prodotti costantemente competitivi, mediamente in linea o inferiori rispetto ad altri distributori o iperstore di componentistica online leader a livello mondiale. Riguardo ai prodotti di uso comune, l'azienda garantisce sempre una grande quantità e disponibilità di queste parti, quindi può offrire un prezzo più competitivo e può ridurre efficacemente i costi di approvvigionamento. Per soddisfare questo requisito, WIN SOURCE ha creato team di élite professionali per indagare le esigenze del mercato in ogni momento, fornendo al suo marketing informazioni accurate per gli acquisti. Inoltre, con acquisti di grandi quantità, i clienti possono ottenere un prezzo ancora più competitivo e un inventario disponibile a lungo termine. Facendo affidamento sui team d'élite professionali per indagare le esigenze del mercato in ogni momento, l'azienda è in grado di svolgere precise indagini di mercato per ottenere il migliore approvvigionamento di componenti elettronici e, sulla base di queste indagini, effettuare acquisti di grandi volumi per ottenere prezzi più bassi per sè e quindi per i suoi clienti.