एक डिजिटल एकीकृत सर्किट क्या है?

आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स की उपवास -भाग दुनिया में,अंकीय एकीकृत सर्किटक्या अनसंग नायक हैं जो हमारे स्मार्टफोन और लैपटॉप से लेकर जटिल सुपर कंप्यूटर और औद्योगिक नियंत्रण प्रणालियों तक सब कुछ पावर करते हैं। लेकिन वास्तव में एक डिजिटल एकीकृत सर्किट क्या है?

एक डिजिटल इंटीग्रेटेड सर्किट, जिसे लॉजिक इंटीग्रेटेड सर्किट के रूप में भी जाना जाता है, एक इलेक्ट्रॉनिक सर्किट है जिसे डिजिटल संकेतों को संसाधित करने और हेरफेर करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह डिजिटल लॉजिक के सिद्धांतों पर आधारित है, जो जानकारी का प्रतिनिधित्व करने के लिए बाइनरी नंबरों (0s और 1s) का उपयोग करता है। ये सर्किट एक एकल अर्धचालक सब्सट्रेट पर गढ़े जाते हैं, जो आमतौर पर सिलिकॉन से बने होते हैं, और इसमें बड़ी संख्या में इंटरकनेक्टेड इलेक्ट्रॉनिक घटक जैसे ट्रांजिस्टर, रेसिस्टर्स, कैपेसिटर और डायोड होते हैं।

डिजिटल एकीकृत सर्किट का तार्किक कार्य

अंकीय तर्क सर्किटदो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: कॉम्बिनेशनल लॉजिक सर्किट और अनुक्रमिक लॉजिक सर्किट। एक कॉम्बिनेशनल लॉजिक सर्किट में, किसी भी समय आउटपुट सर्किट के पिछले काम करने की स्थिति के बजाय उस समय इनपुट पर पूरी तरह से निर्भर करता है। सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले कॉम्बिनेशनल लॉजिक सर्किट में एनकोडर, डिकोडर, डेटा सेलेक्टर्स, डेमल्टिप्लेक्सर्स, न्यूमेरिकल तुलनित्र, फुल एडर्स और समता चेकर्स शामिल हैं।

चित्रा 1। कॉम्बिनेशनल लॉजिक सर्किट

एक अनुक्रमिक तर्क सर्किट में, किसी भी समय आउटपुट न केवल उस समय इनपुट पर निर्भर करता है, बल्कि सर्किट की मूल स्थिति पर भी। इसलिए, अनुक्रमिक लॉजिक सर्किट में एक मेमोरी फ़ंक्शन होना चाहिए और इसमें स्टोरेज यूनिट सर्किट शामिल होने चाहिए। रजिस्टर, शिफ्ट रजिस्टर और काउंटर सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले अनुक्रमिक लॉजिक सर्किट हैं।

चित्रा 2। अनुक्रमिक तर्क सर्किट

इन दो प्रकार के लॉजिक सर्किट के विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए, मानकीकृत और क्रमबद्ध एकीकृत सर्किट उत्पाद हैं, जिन्हें आमतौर पर सामान्य-उद्देश्य एकीकृत सर्किट के रूप में जाना जाता है। इसके विपरीत, विशिष्ट उद्देश्यों के लिए डिज़ाइन किए गए और निर्मित उन एकीकृत सर्किट को एप्लिकेशन-विशिष्ट एकीकृत सर्किट (ASICS) कहा जाता है।

डिजिटल एकीकृत सर्किट का आंतरिक डिजाइन

एक डिजिटल सर्किटकॉम्बिनेशनल लॉजिक और रजिस्टरों (फ्लिप-फ्लॉप) से बना है। कॉम्बिनेशनल लॉजिक, बेसिक गेट सर्किट से बना एक फ़ंक्शन, में आउटपुट होते हैं जो केवल वर्तमान इनपुट पर निर्भर करते हैं। चित्रा 3 में पहला आरेख कॉम्बिनेशनल लॉजिक को दिखाता है, जो केवल तार्किक संचालन करता है। इसके विपरीत, एक अनुक्रमिक सर्किट में न केवल बुनियादी गेट सर्किट होते हैं, बल्कि पिछले जानकारी को बनाए रखने के लिए उपयोग किए जाने वाले भंडारण तत्व भी होते हैं। एक अनुक्रमिक सर्किट का स्थिर-राज्य आउटपुट वर्तमान इनपुट और पिछले इनपुट द्वारा गठित राज्य दोनों से संबंधित है। तार्किक संचालन करते समय, प्रसंस्करण परिणामों को अगले ऑपरेशन में उपयोग के लिए अस्थायी रूप से संग्रहीत किया जा सकता है, जैसा कि दूसरे आरेख में दिखाया गया है।
कार्यात्मक रूप से, एक डिजिटल एकीकृत सर्किट के इंटीरियर को दो भागों में विभाजित किया जा सकता है: डेटा पथ और नियंत्रण तर्क। दोनों भाग बड़ी संख्या में अनुक्रमिक लॉजिक सर्किट को एकीकृत करते हैं, जिनमें से अधिकांश सिंक्रोनस अनुक्रमिक सर्किट हैं। एक अनुक्रमिक सर्किट को कई रजिस्टरों द्वारा कई नोड्स में विभाजित किया जाता है, और ये रजिस्टर एक घड़ी के नियंत्रण में एक ही लय में काम करते हैं, जो डिजाइन प्रक्रिया को सरल करता है।

चित्रा 3। डिजिटल एकीकृत सर्किट की आंतरिक संरचना

दीर्घकालिक डिजाइन प्रथाओं पर, कई मानक सामान्य-उद्देश्य इकाइयाँ विकसित की गई हैं। इनमें चयनकर्ता शामिल हैं (जिसे मल्टीप्लेक्सर्स के रूप में भी जाना जाता है, जो कई इनपुट डेटा से एक आउटपुट का चयन कर सकता है), तुलनित्र (दो नंबरों के परिमाण की तुलना करने के लिए उपयोग किया जाता है), एडर्स, मल्टीप्लायर, शिफ्ट रजिस्टर, और इसी तरह। इन यूनिट सर्किट में नियमित आकार होते हैं और एकीकृत करना आसान होता है, यही कारण है कि डिजिटल सर्किटों ने एकीकृत सर्किट में बेहतर विकास प्राप्त किया है।
ये इकाइयां डेटा पथ बनाने के लिए डिजाइन आवश्यकताओं के अनुसार जुड़ी हुई हैं। संसाधित किए जाने वाले डेटा को इनपुट अंत से इस पथ के माध्यम से आउटपुट अंत तक प्रेषित किया जाता है, और अंतिम प्रसंस्करण परिणाम प्राप्त होता है। इसी समय, विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए नियंत्रण तर्क और प्रत्येक घटक जो डेटा पथ को नियंत्रित करता है, उनकी संबंधित कार्यात्मक आवश्यकताओं और विशिष्ट समय संबंधों के अनुसार संचालित होना चाहिए।

डिजिटल एकीकृत चिप्स के मॉडल

एक का मॉडलअंकीय एकीकृत चिपआमतौर पर तीन भाग होते हैं: एक उपसर्ग, एक सीरियल नंबर, और एक प्रत्यय, प्रत्येक विशिष्ट जानकारी ले जाने वाला:

उपसर्ग: यह ज्यादातर निर्माता या श्रृंखला का प्रतिनिधित्व करता है जिसमें चिप है। उदाहरण के लिए, "74" श्रृंखला टीटीएल डिजिटल चिप्स के लिए एक सामान्य उपसर्ग है, जो कई निर्माताओं द्वारा निर्मित है; "CD40" श्रृंखला CMOS चिप्स के लिए एक विशिष्ट उपसर्ग है, जो टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स (TI) जैसे निर्माताओं द्वारा हावी है।

क्रम संख्या: इसका उपयोग चिप के विशिष्ट कार्यात्मक मॉडल को अलग करने के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, 74LS00 में "00" इंगित करता है कि चिप एक क्वाड 2-इनपुट नंद गेट है, जबकि 74HC595 में "595" 8-बिट शिफ्ट रजिस्टर का प्रतिनिधित्व करता है।

प्रत्यय: यह आमतौर पर चिप के पैकेजिंग फॉर्म और तापमान रेंज जैसे मापदंडों को चिह्नित करता है। उदाहरण के लिए, "डीआईपी" का अर्थ है, सतह-माउंट डिवाइस पैकेज के लिए दोहरी इन-लाइन पैकेज, "एसएमडी"; "-40 ℃ ~ ~ 85 ℃" चिप के ऑपरेटिंग तापमान रेंज को इंगित करता है।

यह मॉडल नामकरण विधि डिजाइनरों को एक सुविधाजनक पहचान के आधार के साथ प्रदान करती है, जिससे उन्हें चिप के कार्य, लागू परिदृश्यों और भौतिक विशेषताओं को जल्दी से आंकने में सक्षम बनाता है।

डिजिटल एकीकृत चिप्स के प्रकार

सर्किट संरचना, कार्य और अनुप्रयोग परिदृश्यों के आधार पर,अंकीय एकीकृत चिप्सनिम्नलिखित मुख्य प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है:

1। सर्किट संरचना द्वारा वर्गीकृत

TTL (ट्रांजिस्टर-ट्रांसिस्टर लॉजिक) चिप्स: वे द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर पर केंद्रित हैं और चालन के लिए इलेक्ट्रॉनों और छेद दोनों पर भरोसा करते हैं। वे तेजी से स्विचिंग गति और मजबूत ड्राइविंग क्षमताओं की सुविधा देते हैं, लेकिन अपेक्षाकृत उच्च शक्ति की खपत है। कॉमन 74 सीरीज़ (जैसे कि 74LS138 डिकोडर) टीटीएल चिप्स से संबंधित हैं और शुरुआती डिजिटल सिस्टम में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते थे।

CMOS (पूरक धातु-ऑक्साइड-सेमिकंडक्टर) चिप्स: वे PMOS और NMOS ट्रांजिस्टर की एक पूरक संरचना से मिलकर बनते हैं, केवल एक प्रकार के वाहक के साथ बिजली का संचालन करते हैं। उनके पास कम बिजली की खपत, उच्च इनपुट प्रतिबाधा और एक विस्तृत बिजली आपूर्ति वोल्टेज रेंज जैसे फायदे हैं, जिससे वे वर्तमान में डिजिटल चिप्स की मुख्यधारा का प्रकार बनाते हैं। उदाहरणों में CD4000 श्रृंखला और 74HC श्रृंखला (जैसे 74HC04 इन्वर्टर) शामिल हैं, जो व्यापक रूप से पोर्टेबल उपकरणों और कम-शक्ति प्रणालियों में उपयोग किए जाते हैं।

2। फ़ंक्शन द्वारा वर्गीकृत

तर्क गेट चिप्स: वे बुनियादी तार्किक संचालन को लागू करते हैं और जटिल सर्किटों की नींव हैं। वे शामिल हैं और गेट्स (जैसे 74LS08), या गेट्स (जैसे 74LS32), न कि गेट्स (जैसे 74LS04), और कम्पोजिट लॉजिक गेट्स (जैसे कि NAND गेट 74LS00 और NOR गेट 74LS02)।

अनुक्रमिक तर्क चिप्स: इनमें भंडारण इकाइयाँ होती हैं, और उनके आउटपुट वर्तमान इनपुट और ऐतिहासिक दोनों राज्यों पर निर्भर करते हैं, जिनका उपयोग गिनती और भंडारण जैसे कार्यों को लागू करने के लिए किया जाता है। उदाहरणों में 4-बिट काउंटर 74LS161, 8-बिट रजिस्टर 74LS373, और शिफ्ट रजिस्टर 74LS164 शामिल हैं।

आंकड़ा संसाधन चिप्स: वे विशिष्ट संचालन जैसे डेटा चयन, एन्कोडिंग और डिकोडिंग के लिए उपयोग किए जाते हैं। उदाहरण के लिए, 8-टू -1 डेटा चयनकर्ता 74LS151, 3-टू -8 लाइन डिकोडर 74LS138, और बीसीडी-टू-सेवेन-सेगमेंट डिस्प्ले डिकोडर 74LS48।

3। आवेदन परिदृश्य द्वारा वर्गीकृत

सामान्य-उद्देश्य एकीकृत सर्किट: मानकीकृत कार्यों के लिए डिज़ाइन किया गया, वे कई परिदृश्यों के लिए उपयुक्त हैं और बहुमुखी प्रतिभा और विनिमेयता हैं। उपरोक्त लॉजिक गेट्स, काउंटर, रजिस्टरों, आदि, सभी इस श्रेणी में आते हैं। उदाहरण के लिए, 74 श्रृंखला और CD4000 श्रृंखला चिप्स को विभिन्न डिजिटल प्रणालियों में लचीले ढंग से उपयोग किया जा सकता है।

अनुप्रयोग-विशिष्ट एकीकृत सर्किट (ASICs): विशिष्ट परिदृश्यों के लिए कस्टम-डिज़ाइन किया गया, जैसे कि स्मार्टफोन में इमेज सिग्नल प्रोसेसिंग चिप्स औरऑन-बोर्ड कंट्रोल चिप्समोटर वाहन इलेक्ट्रॉनिक्स में। ASICs प्रदर्शन का अनुकूलन कर सकता है और अधिकतम सीमा तक बिजली की खपत को कम कर सकता है, लेकिन उच्च डिजाइन लागत और लंबे चक्र हैं, जो उन्हें बड़े पैमाने पर उत्पादित समर्पित उपकरणों के लिए उपयुक्त बनाते हैं।

क्रमादेशीय तर्क उपकरण (पीएलडी): FPGAs (फील्ड-प्रोग्रामेबल गेट एरेज़) और CPLDS (जटिल प्रोग्रामेबल लॉजिक डिवाइस) सहित, वे उपयोगकर्ताओं को प्रोग्रामिंग के माध्यम से तार्किक कार्यों को अनुकूलित करने की अनुमति देते हैं। उदाहरण के लिए, Xilinx की स्पार्टन श्रृंखला FPGAs का उपयोग प्रोटोटाइप विकास या छोटे-बैच अनुकूलन परिदृश्यों में किया जा सकता है, लचीलेपन और प्रदर्शन को संतुलित करता है।

ये विभिन्न प्रकार के डिजिटल एकीकृत चिप्स सामूहिक रूप से सरल तर्क नियंत्रण से लेकर जटिल डिजिटल सिस्टम तक सब कुछ के निर्माण का समर्थन करते हैं, विविध इलेक्ट्रॉनिक डिजाइन आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।

एकीकरण पैमाने के आधार पर डिजिटल एकीकृत सर्किट वर्गीकरण

छोटे -बड़े एकीकरण (एसएसआई): SSI सर्किट में आमतौर पर 10 गेट या कुछ दर्जन घटक होते हैं। इन सर्किटों का उपयोग अक्सर सरल डिजिटल सिस्टम में बुनियादी तर्क कार्यों के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, एक 7400 चिप, जिसमें चार दो - इनपुट नंद गेट्स होते हैं, एक सामान्य एसएसआई डिवाइस है। इसका उपयोग सरल लॉजिक कंट्रोल सर्किट जैसे अनुप्रयोगों में किया जा सकता है, जहां बुनियादी तार्किक संचालन की आवश्यकता होती है।

मध्यम -पैमाना एकीकरण (एमएसआई): MSI सर्किट में 10 और 100 गेट या कुछ सौ घटक होते हैं। वे अधिक जटिल कार्यों के लिए उपयोग किए जाते हैं। एक 74161 चिप, जो एक 4 - बिट सिंक्रोनस काउंटर है, एक एमएसआई डिवाइस का एक उदाहरण है। काउंटरों का उपयोग डिजिटल सिस्टम में व्यापक रूप से कार्यों के लिए किया जाता है जैसे कि घटनाओं की गिनती करना, समय संकेत उत्पन्न करना और संचालन के अनुक्रम को नियंत्रित करना।

बड़े पैमाने पर एकीकरण (एलएसआई): LSI सर्किट में 100 से 10,000 गेट या हजारों घटक होते हैं। अर्ली स्टेटिक रैंडम - एक्सेस मेमोरीज़ (SRAMs) और सिंपल माइक्रोप्रोसेसर्स जैसे मेमोरी चिप्स एलएसआई उपकरणों के उदाहरण हैं। एलएसआई तकनीक का उपयोग करके एक 8 - बिट माइक्रोप्रोसेसर लागू किया जा सकता है। यह निर्देशों के एक सेट को निष्पादित कर सकता है, अंकगणित और तार्किक संचालन कर सकता है, और डिजिटल सिस्टम के भीतर डेटा के प्रवाह को नियंत्रित कर सकता है।

बहुत - बड़े - पैमाने पर एकीकरण (वीएलएसआई): वीएलएसआई सर्किट में 10,000 से अधिक गेट या सैकड़ों हजारों से लाखों घटक हैं। आधुनिक माइक्रोप्रोसेसर्स, जैसे कि व्यक्तिगत कंप्यूटर में पाए जाने वाले, और बड़े -क्षमता वाले डायनेमिक रैंडम - एक्सेस मेमोरीज़ (DRAMS) VLSI उपकरणों के क्लासिक उदाहरण हैं। एक उच्च - अंत डेस्कटॉप सीपीयू में अरबों ट्रांजिस्टर हो सकते हैं, जो बेहद तेज और परिष्कृत कम्प्यूटेशनल कार्यों को करने के लिए जटिल तर्क सर्किट में आयोजित किए जाते हैं।

अल्ट्रा - लार्ज - स्केल इंटीग्रेशन (ULSI) और GIGA - स्केल इंटीग्रेशन (GSI): ULSI एकीकरण के एक उच्च स्तर के साथ सर्किट को संदर्भित करता है, अक्सर लाखों घटकों के दसियों में। जीएसआई, जो एक और भी अधिक उन्नत चरण है, में एक ही चिप पर एक अरब से अधिक घटकों को एकीकृत करना शामिल है। राज्य - - - आर्ट मोबाइल फोन प्रोसेसर और कुछ उच्च प्रदर्शन ग्राफिक्स प्रसंस्करण इकाइयां (GPU) इस श्रेणी में आते हैं। ये चिप्स बड़े पैमाने पर डेटा को संभालने और उच्च गति पर जटिल संचालन करने में सक्षम हैं, उच्च -परिभाषा वीडियो प्रसंस्करण, वास्तविक समय 3 डी ग्राफिक्स रेंडरिंग, और उन्नत कृत्रिम खुफिया एल्गोरिदम जैसी सुविधाओं को सक्षम करते हैं।

डिजिटल एकीकृत सर्किट कैसे काम करते हैं?

अंकीय एकीकृत सर्किटबाइनरी सिस्टम के आधार पर काम करें। सर्किट के भीतर ट्रांजिस्टर स्विच के रूप में कार्य करते हैं। जब एक ट्रांजिस्टर चालू हो जाता है, तो यह एक लॉजिक 1 (आमतौर पर एक उच्च वोल्टेज स्तर) का प्रतिनिधित्व करता है, और जब इसे बंद कर दिया जाता है, तो यह एक तर्क 0 (आमतौर पर एक कम वोल्टेज स्तर) का प्रतिनिधित्व करता है। इन ट्रांजिस्टर के माध्यम से विद्युत प्रवाह का प्रवाह सर्किट पर लागू इनपुट संकेतों द्वारा नियंत्रित किया जाता है।
अधिक जटिल डिजिटल एकीकृत सर्किट में, जैसे कि माइक्रोप्रोसेसर, इन मूल तर्क तत्वों की एक बड़ी संख्या को एक पदानुक्रमित तरीके से संयुक्त और व्यवस्थित किया जाता है। माइक्रोप्रोसेसर मेमोरी से निर्देश प्राप्त करता है, उन्हें यह समझने के लिए डिकोड करता है कि क्या ऑपरेशन करने की आवश्यकता है, और फिर चिप के भीतर अंकगणित और तर्क इकाइयों (एलस) और अन्य कार्यात्मक ब्लॉकों का उपयोग करके उन निर्देशों को निष्पादित करता है। डेटा को रजिस्टरों में संग्रहीत और हेरफेर किया जाता है, जो कि माइक्रोप्रोसेसर के भीतर अनिवार्य रूप से छोटे, तेज - एक्सेस मेमोरी तत्व हैं।

डिजिटल एकीकृत सर्किट का उपयोग और अनुप्रयोग

माइक्रोप्रोसेसरों: माइक्रोप्रोसेसर एक कंप्यूटर सिस्टम के दिमाग हैं। वे सिस्टम में अन्य घटकों के अंकगणितीय संचालन, डेटा हेरफेर और नियंत्रण जैसे कार्यों को करने के लिए मेमोरी में संग्रहीत निर्देशों के एक सेट को निष्पादित करते हैं। उदाहरण के लिए, डेस्कटॉप और लैपटॉप कंप्यूटर में उपयोग किए जाने वाले इंटेल कोर सीरीज़ प्रोसेसर प्रति सेकंड अरबों निर्देशों का प्रदर्शन कर सकते हैं। वे अत्यधिक बहुमुखी होने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं और वर्ड प्रोसेसिंग और वेब ब्राउज़िंग से लेकर जटिल वैज्ञानिक सिमुलेशन और गेमिंग तक, अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला को संभालने के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है।

स्मृति ics:स्मृति एकीकृत सर्किटडेटा और कार्यक्रमों को संग्रहीत करने के लिए उपयोग किया जाता है। दो मुख्य प्रकार हैं: पढ़ें - केवल मेमोरी (ROM) और रैंडम - एक्सेस मेमोरी (RAM)। ROM स्थायी रूप से डेटा संग्रहीत करता है और इसका उपयोग कंप्यूटर में बुनियादी इनपुट/आउटपुट सिस्टम (BIOS) को रखने के लिए किया जाता है, जिसमें स्टार्टअप निर्देश शामिल हैं। दूसरी ओर, रैम अस्थिर मेमोरी है जिसका उपयोग अस्थायी रूप से डेटा को संग्रहीत करने के लिए किया जाता है जो कंप्यूटर वर्तमान में काम कर रहा है। डायनेमिक रैंडम - एक्सेस मेमोरी (DRAM) का उपयोग आमतौर पर कंप्यूटर में इसकी उच्च भंडारण क्षमता और अपेक्षाकृत कम लागत के कारण किया जाता है, जबकि स्टेटिक रैंडम - एक्सेस मेमोरी (SRAM) तेज है, लेकिन अधिक महंगा है और अक्सर डेटा एक्सेस को गति देने के लिए कैश यादों में उपयोग किया जाता है।

लॉजिक आईसीएस: विभिन्न तार्किक संचालन करने के लिए तर्क IC का उपयोग किया जाता है। वे सरल तर्क गेट हो सकते हैं, जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, या अधिक जटिल कॉम्बिनेशनल और अनुक्रमिक लॉजिक सर्किट। कॉम्बिनेशनल लॉजिक सर्किट, जैसे मल्टीप्लेक्सर्स (जो आउटपुट में रूट किए जाने वाले कई इनपुट सिग्नल में से एक का चयन करते हैं) और डिकोडर्स (जो एक बाइनरी कोड को आउटपुट सिग्नल के एक सेट में परिवर्तित करते हैं), होते हैं, आउटपुट होते हैं जो केवल वर्तमान इनपुट मानों पर निर्भर करते हैं। अनुक्रमिक लॉजिक सर्किट, जैसे कि फ्लिप - फ्लॉप और काउंटर्स, में आउटपुट होते हैं जो न केवल वर्तमान इनपुट पर निर्भर करते हैं, बल्कि सर्किट की पिछली स्थिति पर भी होते हैं। ये सर्किट डिजिटल सिस्टम में डेटा स्टोरेज, रिट्रीवल और प्रोसेसिंग जैसे कार्यों के लिए महत्वपूर्ण हैं।

अनुप्रयोग - विशिष्ट एकीकृत सर्किट (ASICs): ASICs कस्टम हैं - एक विशिष्ट अनुप्रयोग के लिए एकीकृत सर्किट डिज़ाइन किए गए हैं। उदाहरण के लिए, एक डिजिटल कैमरे में, विशेष रूप से छवि प्रसंस्करण के लिए डिज़ाइन किया गया एक ASIC हो सकता है। यह चिप छवि सेंसर नियंत्रण, रंग सुधार और संपीड़न जैसे कार्यों को करने के लिए अनुकूलित है। ASICs सामान्य -उद्देश्य ICS का उपयोग करने की तुलना में छोटे आकार, कम बिजली की खपत, और उच्च प्रदर्शन के लिए उच्च प्रदर्शन जैसे लाभ प्रदान करते हैं।

फ़ील्ड - प्रोग्रामेबल गेट एरेज़ (FPGAs): FPGAs प्रोग्रामेबल लॉजिक डिवाइस हैं जो उपयोगकर्ताओं को निर्मित होने के बाद चिप के लॉजिक फ़ंक्शन को कॉन्फ़िगर करने की अनुमति देते हैं। उनमें बड़ी संख्या में प्रोग्रामेबल लॉजिक ब्लॉक और इंटरकनेक्ट होते हैं। FPGA का उपयोग उन अनुप्रयोगों में किया जाता है जहां लचीलेपन की आवश्यकता होती है, जैसे कि नए डिजिटल डिजाइनों को प्रोटोटाइप करना। उदाहरण के लिए, एक नए संचार प्रोटोकॉल के विकास में, एक FPGA को प्रोटोकॉल के तर्क को लागू करने के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है और डिजाइन विकसित होने के साथ आसानी से पुन: कॉन्फ़िगर किया जा सकता है। वे कुछ उच्च -प्रदर्शन कंप्यूटिंग अनुप्रयोगों में भी उपयोग किए जाते हैं जहां वास्तविक समय में हार्डवेयर को अनुकूलित करने की क्षमता - विशिष्ट एल्गोरिदम के लिए एक महत्वपूर्ण गति प्रदान कर सकती है।

डिजिटल एकीकृत सर्किट का महत्व

अंकीय एकीकृत सर्किटइलेक्ट्रॉनिक्स के क्षेत्र में क्रांति ला दी है। उनके छोटे आकार, कम बिजली की खपत, उच्च विश्वसनीयता और उच्च गति पर जटिल संचालन करने की क्षमता ने उन्हें आधुनिक प्रौद्योगिकी में अपरिहार्य बना दिया है। उन्होंने इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लघुकरण को सक्षम किया है, हमारी कलाई पर छोटे पहनने योग्य फिटनेस ट्रैकर्स से इंटरनेट चलाने वाले शक्तिशाली सर्वर तक। डिजिटल इंटीग्रेटेड सर्किट का विकास भी दूरसंचार, हेल्थकेयर (जैसे, मेडिकल इमेजिंग डिवाइसेस और रोगी मॉनिटरिंग सिस्टम में), ऑटोमोटिव (इंजन कंट्रोल और ड्राइवर - असिस्टेंस सिस्टम जैसे कार्यों के लिए), और एयरोस्पेस (एवियोनिक्स और सैटेलाइट संचार के लिए) जैसे उद्योगों की उन्नति में एक प्रमुख चालक रहा है। संक्षेप में, डिजिटल एकीकृत सर्किट डिजिटल युग की आधारशिला हैं, जो प्रौद्योगिकी - संचालित जीवन शैली को सक्षम करता है जिस पर हम भरोसा करने के लिए आए हैं।

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