انٹیگریٹڈ سرکٹس کی بڑی اقسام اور ان کی درجہ بندی کے طریقے

انٹیگریٹڈ سرکٹس کی بڑی اقسام اور ان کی درجہ بندی کے طریقے

آپ تقریباً ہر الیکٹرانک ڈیوائس میں مربوط سرکٹس دیکھتے ہیں۔ سب سے عام اقسام ڈیجیٹل آئی سی، اینالاگ آئی سی، مکسڈ سگنل آئی سی، اور ایپلیکیشن مخصوص آئی سی ہیں۔.

انٹیگریٹڈ سرکٹ کی قسم

ڈیجیٹل آئی سی

اینالاگ آئی سی

مخلوط سگنل IC

درخواست کے لیے مخصوص IC (ASIC)

آپ انٹیگریٹڈ سرکٹس کو فنکشن، ٹیکنالوجی، پیچیدگی، یا فن تعمیر کے لحاظ سے ترتیب دے سکتے ہیں۔ اس ترتیب کو انٹیگریٹڈ سرکٹس کی درجہ بندی کہتے ہیں۔ یہ آپ کو الیکٹرانک سسٹم کے ڈیزائن کے لیے صحیح پرزے چننے میں مدد کرتا ہے، سرکٹ ڈیزائن، اور انٹیگریٹڈ سرکٹ ٹیسٹنگ۔ جب انضمام کی سطح SSI سے ULSI تک جاتی ہے، تو چپ ٹیسٹنگ اور بھی اہم ہو جاتی ہے۔

بار چارٹ SSI سے ULSI انضمام کی اقسام میں ٹرانزسٹر کی تعداد میں اضافہ دکھا رہا ہے۔

کلیدی لے لو

  • انٹیگریٹڈ سرکٹس ہیں۔ چار اہم اقسام: ڈیجیٹل، اینالاگ، مخلوط سگنل، اور ایپلیکیشن مخصوص۔ ان اقسام کو جاننے سے آپ کو اپنے پروجیکٹ کے لیے صحیح سرکٹ منتخب کرنے میں مدد ملتی ہے۔

  • آپ انٹیگریٹڈ سرکٹس کو فنکشن، ٹیکنالوجی، پیچیدگی، یا فن تعمیر کے لحاظ سے گروپ کر سکتے ہیں۔ اس سے صحیح چپ کا انتخاب کرنا آسان ہو جاتا ہے۔ یہ آپ کو آپ کے سسٹم کی ضروریات کے مطابق چپ سے ملنے میں مدد کرتا ہے۔

  • ڈیجیٹل انٹیگریٹڈ سرکٹس ہیں۔ جدید الیکٹرانکس کے لیے اہم. وہ کمپیوٹر اور اسمارٹ فون جیسی چیزوں کو طاقت دیتے ہیں۔ وہ بائنری سگنل استعمال کرتے ہیں اور زیادہ تر سلکان سے بنے ہوتے ہیں۔

  • اینالاگ انٹیگریٹڈ سرکٹس ہموار سگنلز کے ساتھ کام کرتے ہیں۔ وہ آڈیو سسٹمز اور سینسر کے لیے اہم ہیں۔ وہ ان سگنلز کو کنٹرول کرنے کے لیے ایمپلیفائر اور فلٹرز جیسے پرزے استعمال کرتے ہیں۔

  • مکسڈ سگنل آئی سی میں ایک چپ پر اینالاگ اور ڈیجیٹل دونوں فنکشن ہوتے ہیں۔ یہ ان آلات کے لیے اچھے ہیں جن کو دونوں قسم کے سگنلز کی ضرورت ہوتی ہے، جیسے اسمارٹ فونز اور طبی آلات۔

انٹیگریٹڈ سرکٹس کی درجہ بندی

انٹیگریٹڈ سرکٹس کی درجہ بندی
تصویر کے ماخذ: پکسلز

انٹیگریٹڈ سرکٹس کی درجہ بندی آپ کو گروپ بنانے اور چپس کا موازنہ کرنے میں مدد کرتا ہے۔ ان سرکٹس کو ترتیب دینے کے مختلف طریقے ہیں۔ ہر طریقہ ایک خاص خصوصیت یا استعمال کو دیکھتا ہے۔ یہ آپ کے پروجیکٹ کے لیے صحیح چپ چننا آسان بناتا ہے۔

فنکشن کی طرف سے

آپ انٹیگریٹڈ سرکٹس کو ترتیب دے سکتے ہیں جو وہ کرتے ہیں۔ کچھ سگنلز کے ساتھ کام کرتے ہیں جو آسانی سے تبدیل ہوتے ہیں۔ دوسرے سگنلز کا استعمال کرتے ہیں جو دو ریاستوں کے درمیان سوئچ کرتے ہیں۔ یہاں کے ساتھ ایک میز ہے اہم اقسام:

آئی سی کی قسم

تفصیل

درخواستیں

ینالاگ انٹیگریٹڈ سرکٹس

آسانی سے تبدیل ہونے والے سگنلز کے ساتھ کام کریں۔

آڈیو سسٹم، ریڈیو، سینسر

ڈیجیٹل انٹیگریٹڈ سرکٹس

ایسے سگنلز کا استعمال کریں جو یا تو آن یا آف ہیں (0 یا 1)۔

مائیکرو پروسیسر، میموری چپس، لاجک گیٹس

مخلوط سگنل ICs

ایک چپ پر ینالاگ اور ڈیجیٹل حصوں کو یکجا کریں۔

ڈیٹا کنورٹرز، مواصلاتی نظام

چھانٹنے کا یہ طریقہ آپ کو اپنے سسٹم سے چپ کو ملانے میں مدد کرتا ہے۔

بذریعہ ٹکنالوجی

آپ ٹیکنالوجی کے لحاظ سے مربوط سرکٹس کو بھی ترتیب دے سکتے ہیں۔ ٹیکنالوجی کا مطلب ہے۔ چپ کیسے بنتی ہے اور کون سا مواد استعمال کیا جاتا ہے۔ یہاں کے ساتھ ایک میز ہے کچھ عام اقسام:

ٹکنالوجی کی قسم

تفصیل

کارکردگی کا اثر

ڈوپنگ

چپ کے مواد میں خصوصی ایٹم شامل کرتا ہے۔

چپس کو تیز اور زیادہ قابل اعتماد بناتا ہے۔

پتلی فلم جمع

خصوصی مشینوں کا استعمال کرتے ہوئے چپ پر پتلی تہہ لگاتا ہے۔

توانائی کے استعمال اور کارکردگی کو بہتر بناتا ہے۔

لتھوگرافی

چپ کی سطح پر چھوٹے پیٹرن کھینچتا ہے۔

یہ کنٹرول کرتا ہے کہ چپس کتنی چھوٹی اور تیز ہوسکتی ہیں۔

ہٹانے کے عمل

اسے شکل دینے کے لیے چپ کے مواد کے کچھ حصوں کو لے جاتا ہے۔

صحیح چپ ڈھانچہ بنانے میں مدد کرتا ہے۔

ٹیکنالوجی کے لحاظ سے چھانٹنا یہ ظاہر کرتا ہے کہ چپس بنانے سے ان کے معیار پر کیا اثر پڑتا ہے۔

پیچیدگی سے

پیچیدگی کے لحاظ سے چھانٹنا یہ دیکھتا ہے کہ چپ کے اندر کتنے حصے ہیں۔ یہاں ہیں اہم گروپس:

  • SSI (چھوٹے پیمانے پر انٹیگریشن): 3-30 گیٹس فی چپ

  • MSI (میڈیم اسکیل انٹیگریشن): 30-300 گیٹس فی چپ

  • LSI (بڑے پیمانے پر انٹیگریشن): 300–3,000 گیٹس فی چپ

  • VLSI (بہت بڑے پیمانے پر انٹیگریشن): فی چپ 3,000 سے زیادہ دروازے

زیادہ گیٹس والی چپس مزید چیزیں کر سکتی ہیں۔ اس سے آپ کو ایک چپ چننے میں مدد ملتی ہے جو آپ کے پروجیکٹ کے مطابق ہو۔

فن تعمیر سے

آپ فن تعمیر کے لحاظ سے چپس کو بھی ترتیب دے سکتے ہیں۔ آرکیٹیکچر کا مطلب ہے کہ چپ کیسے بنتی ہے اور اس کے پرزے کیسے جڑتے ہیں۔ یہاں کے ساتھ ایک میز ہے دو اہم طریقے:

آرکیٹیکچرل اپروچ

تفصیل

فعالیت پر اثر

ڈیجیٹل آئی سی ڈیزائن

کمپیوٹنگ جیسے کاموں کے لیے منطق کے بلاکس کا استعمال کرتا ہے۔

ڈیجیٹل کام میں رفتار اور کارکردگی کو بڑھاتا ہے۔

ینالاگ آئی سی ڈیزائن

سگنل کنٹرول کے لیے ایمپلیفائر اور فلٹرز استعمال کرتا ہے۔

آواز اور سگنل کے معیار کو بہتر بناتا ہے۔

فن تعمیر کے لحاظ سے چھانٹنا یہ ظاہر کرتا ہے کہ چپ کی ترتیب کس طرح بدلتی ہے کہ وہ کیا کرسکتا ہے۔

ٹپ: مربوط سرکٹس کی درجہ بندی کا استعمال آپ کو چپس کا تیزی سے موازنہ کرنے اور اپنے پروجیکٹ کے لیے بہترین کو چننے میں مدد کرتا ہے۔

آئی سی کی اقسام

آئی سی کی اقسام
تصویر کے ماخذ: Unsplash سے

ڈیجیٹل انٹیگریٹڈ سرکٹس

ڈیجیٹل انٹیگریٹڈ سرکٹس آج الیکٹرانکس میں بہت اہم ہیں۔ وہ بائنری سگنلز کے ساتھ کام کرتے ہیں، جو یا تو آن یا آف ہوتے ہیں۔ یہ سرکٹس استعمال کرتے ہیں۔ منطق کے دروازے جیسے AND، OR، اور NOT. منطق کے دروازے سادہ ریاضی اور فیصلے کرنے والے سرکٹس بنانے میں مدد کرتے ہیں۔ مشترکہ سرکٹس آؤٹ پٹ کا فیصلہ کرنے کے لیے صرف موجودہ ان پٹ کا استعمال کرتے ہیں۔ ترتیب وار سرکٹس میں میموری کے پرزے ہوتے ہیں جو وقت کے ساتھ ڈیٹا کو محفوظ اور تبدیل کرتے ہیں۔

آپ بہت سے آلات میں ڈیجیٹل انٹیگریٹڈ سرکٹس تلاش کر سکتے ہیں۔ وہ اندر ہیں۔ سمارٹ ٹی وی، سیٹ ٹاپ باکسز، اور گیم کنسولز. پہننے کے قابل آلات جیسے اسمارٹ واچز انہیں دل کی دھڑکن کی جانچ جیسی چیزوں کے لیے استعمال کرتے ہیں۔ کیمرے ان سرکٹس کو تصاویر پر کارروائی کرنے کے لیے استعمال کرتے ہیں۔ کاروں میں، وہ انجن اور تفریحی نظام کو کنٹرول کرتے ہیں۔ طبی آلات اور فیکٹری مشینیں بھی انہیں استعمال کرتی ہیں۔

ڈیجیٹل انٹیگریٹڈ سرکٹس زیادہ تر سلکان سے بنائے جاتے ہیں۔ CMOS انہیں بنانے کے لیے استعمال ہونے والا اہم عمل ہے۔. یہ عمل اعلی کارکردگی دیتا ہے اور بہت کم طاقت استعمال کرتا ہے۔ ان چپس کو بنانے میں ویفر پریپ، آئن امپلانٹیشن، اور فوٹو لیتھوگرافی جیسے اقدامات شامل ہیں۔ پیکیجنگ آخری مرحلہ ہے۔ کمپنیاں پیسے بچانے کے لیے ایک ساتھ کئی چپس بناتی ہیں۔

ٹیکنالوجی/عمل

تفصیل

مواد

زیادہ تر سلکان، لیکن بعض اوقات GaAs اور SiGe بھی استعمال ہوتے ہیں۔

غالب عمل

CMOS ڈیجیٹل لاجک چپس بنانے کا بنیادی طریقہ ہے۔

لاجک گیٹ آرکیٹیکچرز

جامد سی ایم او ایس، ڈائنامک سی ایم او ایس، اور پاس ٹرانزسٹر لاجک سی ایم او ایس پر مشتمل ہے۔

آئی سی فیبریکیشن کے اقدامات

1. ویفر پریپ 2. آئن امپلانٹیشن 3. ڈفیوژن 4. فوٹو لیتھوگرافی 5. آکسیڈیشن 6. کیمیکل-ویپر جمع 7. میٹالائزیشن 8. پیکیجنگ

پیداوار کی حکمت عملی

کم لاگت کے لیے ایک ویفر پر ایک ساتھ کئی چپس بنائے جاتے ہیں۔

ڈیجیٹل انٹیگریٹڈ سرکٹس مختلف سائز میں آتے ہیں۔ درج ذیل جدول اقسام کو دکھاتا ہے۔:

آئی سی کی قسم

ٹرانجسٹر شمار

تفصیل

چھوٹے پیمانے پر انٹیگریشن (SSI)

کرنے 1 100

لاجک گیٹس اور فلپ فلاپ جیسے بنیادی حصوں کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔

میڈیم اسکیل انٹیگریشن (MSI)

کرنے 100 1,000

کاؤنٹرز اور چھوٹے مائکرو پروسیسرز کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔

بڑے پیمانے پر انٹیگریشن (LSI)

کرنے 1,000 10,000

کمپیوٹر اور گیمز میں 8 بٹ مائکرو پروسیسرز کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔

بہت بڑے پیمانے پر انٹیگریشن (VLSI)

10,000 1 ملین

طاقتور CPUs اور میموری چپس میں 32 بٹ مائکرو پروسیسرز کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔

الٹرا لارج اسکیل انٹیگریشن (ULSI)

1 ملین سے 10 ملین تک

جدید کمپیوٹرز میں جدید مائکرو پروسیسرز کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔

جائنٹ اسکیل انٹیگریشن (GSI)

10 ملین سے زائد

AI اور تیز آلات میں SoCs جیسے پیچیدہ سسٹمز کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔

ٹپ: ڈیجیٹل انٹیگریٹڈ سرکٹ لینے سے پہلے ہمیشہ انضمام کی سطح اور آپ کو کس چیز کی ضرورت ہے چیک کریں۔

اینالاگ آئی سی

اینالاگ آئی سی سگنلز کے ساتھ کام کرنے میں آپ کی مدد کرتے ہیں۔ جو آسانی سے تبدیل ہوتی ہے، جیسے آواز یا گرمی۔ ان کے ڈیزائن میں ایمپلیفائر، فلٹرز اور وولٹیج ریگولیٹرز استعمال کیے گئے ہیں۔ آپریشنل ایمپلیفائرز، جنہیں op-amps کہتے ہیں۔، ینالاگ سرکٹس میں بہت اہم ہیں۔ ایمپلیفائر کو مستحکم رکھنے کے لیے ڈیزائنرز خصوصی چالیں استعمال کرتے ہیں۔ وہ ان پٹ آفسیٹ وولٹیج کو کم کرنے کی بھی کوشش کرتے ہیں اور اس بات کو یقینی بناتے ہیں کہ سرکٹ اچھی طرح سے کام کرتا ہے چاہے اس میں تبدیلی کی جائے۔

کلیدی ڈیزائن کا اصول

تفصیل

آپریشنل یمپلیفائر ڈیزائن

op-amps، خاص طور پر دو مرحلے کے CMOS opamps کو ڈیزائن کرنے کے طریقے پر توجہ مرکوز کرتا ہے۔

معاوضے کی تکنیک

ایک لوپ میں کام کرتے وقت یمپلیفائر کو مستحکم رکھنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔

سیسٹیمیٹک ان پٹ آفسیٹ وولٹیج

یقینی بناتا ہے کہ ان پٹ پر کوئی ناپسندیدہ وولٹیج نہیں ہے۔

عمل غیر حساس لیڈ معاوضہ

سرکٹ کو اچھی طرح سے کام کرتا رہتا ہے چاہے بنانے کا عمل بدل جائے۔

اعلی آؤٹ پٹ مائبادا

Opamps کو بہتر فائدہ اور کم طاقت کے استعمال کے لیے زیادہ آؤٹ پٹ رکاوٹ کے لیے بنایا گیا ہے۔

کم وولٹیج ایپلی کیشنز

دو مرحلے والے اومپپس کم وولٹیج کے استعمال کے لیے اضافی آؤٹ پٹ حصوں کی ضرورت کے بغیر اچھی طرح کام کرتے ہیں۔

مکمل طور پر مختلف اوپیمپس

وضاحت کرتا ہے کہ مکمل تفریق والے opamps کیا ہیں اور وہ کیسے استعمال ہوتے ہیں۔

آپ کئی جگہوں پر اینالاگ آئی سی استعمال کرتے ہیں۔ وہ ریڈیوز، آڈیو سسٹمز اور سینسرز میں سگنلز کو بڑھاتے اور ہینڈل کرتے ہیں۔ وہ فیز لاکڈ لوپس، ADCs، اور DACs میں بھی ہیں۔ اینالاگ آئی سی سینسرز یا اینٹینا سے سگنلز کو کسی ایسی چیز میں تبدیل کرنے میں مدد کرتے ہیں جسے آلات استعمال کر سکتے ہیں۔

اینالاگ ICs op-amps جیسی چیزیں استعمال کرتے ہیں۔, وولٹیج ریگولیٹرز، oscillators، اور فعال فلٹرز۔ یہ گھر اور کام کے الیکٹرانکس دونوں میں اہم ہیں۔

کچھ معروف اینالاگ آئی سی ہیں۔:

  1. LM741: بہت سے سرکٹس کے لیے ایک مفید op-amp۔

  2. AD620: پیمائش کے لیے ایک بہت ہی درست یمپلیفائر۔

  3. LM7805: ایک وولٹیج ریگولیٹر جو مستحکم 5V آؤٹ پٹ دیتا ہے۔

  4. AD574: ڈیٹا اکٹھا کرنے کے لیے ایک درست ADC۔

  5. DAC0800: ڈیجیٹل سگنلز کو آڈیو اور ویڈیو میں ینالاگ میں تبدیل کرنے کے لیے ایک DAC۔

مخلوط سگنل ICs

مخلوط سگنل آئی سی میں اینالاگ اور ڈیجیٹل سرکٹس دونوں ہوتے ہیں۔ ایک چپ پر. آپ ان کا استعمال اس وقت کرتے ہیں جب آپ کو ایک ڈیوائس میں دونوں قسم کے سگنلز کو ہینڈل کرنے کی ضرورت ہو۔ مخلوط سگنل ICs کو ڈیزائن کرنے کے لیے محتاط منصوبہ بندی کی ضرورت ہے۔ شور اور مسائل کو روکنے کے لیے آپ کو اینالاگ اور ڈیجیٹل سگنلز کو الگ رکھنا چاہیے۔ اچھی گراؤنڈنگ، روٹنگ، اور پاور سپلائی سرکٹ کو اچھی طرح سے کام کرنے میں مدد کرتی ہے۔

  • ینالاگ اور ڈیجیٹل حصوں کو ایک ساتھ ملاتا ہے۔

  • ترتیب کی محتاط منصوبہ بندی کی ضرورت ہے۔

  • مسائل سے بچنے کے لیے سگنلز کو الگ رکھتا ہے۔

  • سگنلز کو صاف رکھنے کے بہترین طریقے استعمال کرتا ہے۔

  • اچھی تنہائی، گراؤنڈنگ اور روٹنگ کی ضرورت ہے۔

  • بجلی کی فراہمی کو اچھی طرح سے منظم کیا جانا چاہئے

  • لے آؤٹ میں شور اور مداخلت کو روکتا ہے۔

مخلوط سگنل آئی سی بہت سی چیزوں میں استعمال ہوتے ہیں۔. کاریں انہیں سینسر کو سنبھالنے اور دوسرے حصوں سے بات کرنے کے لیے استعمال کرتی ہیں۔ طبی آلات انہیں درست ڈیٹا کے کام کے لیے استعمال کرتے ہیں۔ وائرلیس سسٹم انہیں سگنل بھیجنے کے لیے استعمال کرتے ہیں۔ فون اور ٹیبلیٹس انہیں آواز اور پاور کنٹرول کے لیے استعمال کرتے ہیں۔

ٹیکنالوجی

تفصیل

CMOS

ڈیجیٹل کام کے لیے بہترین اور آپ کو آسانی سے ڈیجیٹل حصے شامل کرنے دیتا ہے۔

بائی سی ایم او ایس

بہتر اینالاگ اور ڈیجیٹل کام کے لیے CMOS اور دوئبرووی ٹرانجسٹرز کو مکس کرتا ہے۔

CMOS SOI

چپس کو تیز تر بنانے اور ناپسندیدہ اثرات کو کم کرنے کے لیے ایک خاص پرت کا استعمال کرتا ہے۔

سیجی

اعلی تعدد والی ملازمتوں کے لیے چپس کو تیز تر بناتا ہے۔

ینالاگ اور ڈیجیٹل کے درمیان سگنل تبدیل کرنے کے لیے مخلوط سگنل ICs میں اکثر ADCs اور DACs ہوتے ہیں۔

میموری آئی سی

میموری ICs الیکٹرانک آلات کے لیے ڈیٹا محفوظ کرتے ہیں۔ آپ انہیں کمپیوٹرز، فونز وغیرہ میں استعمال کرتے ہیں۔ میموری ICs بنانا شروع ہوتا ہے۔ تعمیراتی حصے جیسے ٹرانجسٹر اور کیپسیٹرز. ایک موصل پرت ان حصوں کو جوڑتی ہے۔ پتلی دھات کی لکیریں ڈیٹا کو گھومنے دیتی ہیں۔ ایک کور کی پرت چپ کی حفاظت کرتی ہے۔ آپ ان چپس کو دوسرے حصوں سے جوڑنے کے لیے بورڈز پر رکھتے ہیں۔

میموری آئی سی مختلف اقسام کا استعمال کرتے ہیں۔ DRAM کمپیوٹرز اور گیجٹس میں قلیل مدتی اسٹوریج کے لیے ہے۔ NAND فلیش فونز اور SSDs میں ڈیٹا کو محفوظ رکھتا ہے۔ 3D NAND زیادہ اسٹوریج اور بہتر رفتار دیتا ہے۔ ReRAM نئے استعمال کے لیے ایک نئی قسم کی میموری ہے۔

میموری کی قسم

تفصیل

درخواستیں

DRAM

قلیل مدتی ڈیٹا اسٹوریج کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔

کمپیوٹر اور الیکٹرانکس۔

نینڈ فلیش میموری

بجلی بند ہونے پر بھی ڈیٹا کو محفوظ رکھتا ہے۔

فونز، USB ڈرائیوز، SSDs۔

تھری ڈی نند ٹیکنالوجی

زیادہ اسٹوریج اور بہتر رفتار دیتا ہے۔

چھوٹے، توانائی بچانے والے آلات۔

دوبارہ چلائیں

میموری کی نئی قسم جو ڈیٹا کو محفوظ رکھتی ہے۔

نئے الیکٹرانک آلات میں استعمال کیا جاتا ہے۔

کچھ میموری آئی سی جن کو آپ جانتے ہوں گے وہ ہیں DDR SDRAM، جو بڑی ملازمتوں کے لیے تیز ہے، اور RDRAM، جو اس سے بھی تیز ہے لیکن اس کی قیمت زیادہ ہے۔

میموری چپ کی قسم

تفصیل

DDR SDRAM

دوگنی رفتار کے لیے گھڑی کے دونوں کناروں کا استعمال کرتا ہے، تیز ملازمتوں کے لیے بہت اچھا ہے۔

RDRAM

تیز رفتار ڈیٹا موو کے لیے تیز رفتاری سے چلتا ہے، مشکل کاموں کے لیے اچھا ہے لیکن زیادہ لاگت آتی ہے۔

مائکرو پروسیسرز

مائکرو پروسیسر آپ کے کمپیوٹر یا سمارٹ ڈیوائس کے دماغ کی طرح ہے۔ آپ پروگرام چلانے اور سسٹم کو کنٹرول کرنے کے لیے مائیکرو پروسیسر استعمال کرتے ہیں۔ ڈیزائن میں بہت سے کور اور مشکل منطقی سرکٹس ہیں۔ ڈیزائنرز یہ بتانے کے لیے ISA کا استعمال کرتے ہیں کہ مائکرو پروسیسر کیا کر سکتا ہے۔ ڈیزائن میں تیز رفتار کام کے لیے ریاضی اور کنٹرول یونٹ بھی ہیں۔

آپ کو بہت سی چیزوں میں مائیکرو پروسیسر ملتے ہیں۔ وہ کمپیوٹر، لیپ ٹاپ اور سرورز میں ہیں۔ فون، ٹیبلٹ، اور گیم کنسولز بھی انہیں استعمال کرتے ہیں۔ کاروں میں، مائیکرو پروسیسر انجنوں اور سمارٹ فیچرز کو کنٹرول کرتے ہیں۔ طبی اور فیکٹری آلات ان کو کنٹرول اور ڈیٹا کے کام کے لیے استعمال کرتے ہیں۔

مائیکرو پروسیسر استعمال کرتے ہیں۔ چپس بنانے کے نئے طریقے، جیسے 5nm اور 3nmزیادہ حصوں کو فٹ کرنے اور کم طاقت استعمال کرنے کے لیے۔ کچھ کے پاس سمارٹ کاموں کے لیے AI یونٹ ہوتے ہیں۔ GPUs، FPGAs، اور ASICs جیسے خصوصی چپس گیمز، AI، اور سیکھنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ بنانے والے بجلی بچانے اور سبز مواد استعمال کرنے کی کوشش کرتے ہیں۔

قسم

خصوصیات

نمائندہ چپس

عمومی مقصد اعلیٰ کارکردگی کا مائیکرو پروسیسر (x86)

کمپیوٹر اور لیپ ٹاپ میں استعمال کیا جاتا ہے، بہت تیز اور خصوصیات سے بھرپور

Intel Core i9 / AMD Ryzen 9

ایمبیڈڈ مائیکرو پروسیسر (ARM)

فون اور IoT میں استعمال ہونے والی بجلی بچاتا ہے۔

Qualcomm Snapdragon / Apple A14 Bionic

ڈیجیٹل سگنل پروسیسر (ڈی ایس پی)

ڈیجیٹل سگنلز کو سنبھالنے کے لیے بنایا گیا، آواز اور ویڈیو میں استعمال کیا جاتا ہے۔

ٹیکساس کے آلات TMS320C6713

مائکروکنٹرولر۔

چھوٹے نظاموں میں استعمال کیا جاتا ہے، جگہ اور طاقت بچاتا ہے۔

Atmel ATmega328P / Microchip PIC18F4550

پاور پی سی

سرورز، نیٹ ورکس اور گیم کنسولز میں استعمال کیا جاتا ہے۔

IBM POWER9 / Nintendo GameCube Gekko

MIP

نیٹ ورک گیئر اور ٹی وی میں استعمال کیا جاتا ہے۔

MIPS R3000 / MIPS32 M4K

SPARC

سرورز اور ورک سٹیشنز میں استعمال کیا جاتا ہے۔

Oracle SPARC T7 / Fujitsu SPARC64 XIfx

سسٹم پر ایک چپ (SoC)

ایک چپ میں بہت سے حصے ہوتے ہیں، فونز اور IoT میں استعمال ہوتے ہیں۔

Apple A14 Bionic / Qualcomm Snapdragon

گرافکس پروسیسنگ یونٹ (جی پی یو)

گرافکس اور تیز ریاضی کے لیے بنایا گیا ہے۔

NVIDIA GeForce RTX 3080 / AMD Radeon RX 6800

مائکروکنٹرولر

مائیکرو کنٹرولرز ایک چپ پر چھوٹے کمپیوٹر ہوتے ہیں۔ آپ انہیں چھوٹے سسٹمز میں کچھ کام کرنے کے لیے استعمال کرتے ہیں۔ ڈیزائن میں ایک پروسیسر، میموری، اور ان پٹ/آؤٹ پٹ پورٹس ہیں۔ مائیکرو کنٹرولرز کم طاقت استعمال کرنے اور آسان کام کرنے کے لیے بنائے گئے ہیں۔ آپ انہیں گھریلو گیجٹس، کھلونوں اور فیکٹری مشینوں میں تلاش کرتے ہیں۔

مائیکرو کنٹرولرز مائیکرو پروسیسرز جیسی ٹیک استعمال کرتے ہیں لیکن ہر چیز کو ایک چپ پر رکھتے ہیں۔ وہ اکثر بہتر رفتار اور کم طاقت کے لیے CMOS استعمال کرتے ہیں۔ مائیکرو کنٹرولرز کی ضرورت ان ملازمتوں کے لیے ہے جن کو مستقل، حقیقی وقت پر کنٹرول کی ضرورت ہوتی ہے۔

آپ کو واشنگ مشینوں، مائیکرو ویوز اور ریموٹ میں مائیکرو کنٹرولرز نظر آتے ہیں۔ وہ روبوٹ، کار سسٹم، اور سمارٹ ہوم گیجٹس بھی چلاتے ہیں۔ کچھ طبی آلات اور پہننے کے قابل ٹیک میں استعمال ہوتے ہیں۔

کمیونیکیشن آئی سی

مواصلاتی ICs الیکٹرانکس میں ڈیٹا بھیجنے اور حاصل کرنے میں مدد کرتے ہیں۔ آپ انہیں وائرلیس گیجٹس، نیٹ ورک گیئر، اور فون میں استعمال کرتے ہیں۔ ان کا ڈیزائن سگنلز کو سنبھالنے، سگنلز کو تبدیل کرنے اور غلطیوں کو ٹھیک کرنے پر مرکوز ہے۔ ان ICs کو تیزی سے کام کرنا چاہیے اور سرکٹ کو مضبوط رکھنا چاہیے۔

کمیونیکیشن ICs تیز رفتار کام کے لیے نئی ٹیک جیسے RF CMOS، BiCMOS، اور SiGe کا استعمال کرتے ہیں۔ ان میں اکثر اینالاگ اور ڈیجیٹل دونوں حصے ہوتے ہیں، جیسے مخلوط سگنل آئی سی۔ مواصلاتی ICs Wi-Fi، بلوٹوتھ، اور سیل نیٹ ورکس کے لیے اہم ہیں۔

آپ کو فون، ٹیبلیٹ اور لیپ ٹاپ میں کمیونیکیشن آئی سی ملتے ہیں۔ وہ کار نیٹ ورکس، فیکٹری سسٹمز اور سیٹلائٹ میں بھی ہیں۔ ASICs کو اکثر خاص ملازمتوں کے لیے مواصلاتی ICs میں استعمال کیا جاتا ہے۔

نوٹ: ASICs ایک خاص کام کے لیے بنائے گئے ہیں۔ آپ ASICs کا استعمال اس وقت کرتے ہیں جب آپ کو کسی خاص کام کے لیے بہترین رفتار کی ضرورت ہو، جیسے کمیونیکیشن ICs یا تیز ڈیٹا ورک میں۔

آئی سی کی خصوصیات

ڈیزائن اصول

تمہیں کرنے کی ضرورت ہے مربوط سرکٹس کے ڈیزائن کو سمجھیں۔ انہیں اچھی طرح سے استعمال کرنے کے لئے. آئی سی کا ڈیزائن ایک واضح منصوبہ کے ساتھ شروع ہوتا ہے۔ آپ دیکھتے ہیں کہ سرکٹ کو کیا کرنا چاہیے۔ آپ کام کے لیے صحیح ڈیزائن کا انتخاب کرتے ہیں۔ آپ اپنے ڈیزائن میں لاجک گیٹس، ایمپلیفائر یا میموری سیل استعمال کرتے ہیں۔ آپ کاغذ یا کمپیوٹر پر ڈیزائن کھینچتے ہیں۔ آپ غلطیوں کے لیے ڈیزائن چیک کرتے ہیں۔ آپ چپ بنانے سے پہلے ڈیزائن کو جانچنے کے لیے سافٹ ویئر استعمال کرتے ہیں۔ اگر آپ کو دشواری محسوس ہوتی ہے تو آپ ڈیزائن میں تبدیلیاں کرتے ہیں۔ آپ ڈیزائن کو سادہ رکھتے ہیں تاکہ یہ بہتر کام کرے۔ آپ اپنے ڈیزائن میں بلاکس کا استعمال کرتے ہیں تاکہ اسے تبدیل کرنا آسان ہو۔ آپ اپنے ڈیزائن میں طاقت کے استعمال کے بارے میں سوچتے ہیں۔ آپ اس بات کو یقینی بناتے ہیں کہ ڈیزائن آپ کے پاس موجود جگہ پر فٹ بیٹھتا ہے۔ آپ جگہ بچانے کے لیے اپنے ڈیزائن میں تہوں کا استعمال کرتے ہیں۔ آپ ڈیزائن کی منصوبہ بندی کرتے ہیں تاکہ یہ زیادہ گرم نہ ہو۔ آپ ڈیزائن کو چیک کرنے کے لیے خصوصی ٹولز استعمال کرتے ہیں۔ آپ ڈیزائن کو ختم کرنے کے لیے ایک ٹیم کے ساتھ کام کرتے ہیں۔ آپ فیکٹری میں چپ بنانے کے لیے ڈیزائن کا استعمال کرتے ہیں۔ آپ چپ کو جانچتے ہیں کہ آیا ڈیزائن کام کرتا ہے۔ اگر چپ کام نہیں کرتی ہے تو آپ ڈیزائن کو ٹھیک کریں۔ آپ نئے چپس کے لیے دوبارہ ڈیزائن استعمال کرتے ہیں۔

ٹپ: اچھا ڈیزائن آپ کے آئی سی کے کام کو بہتر اور دیرپا بناتا ہے۔

درخواستیں

تم بہت سی جگہوں پر ICs استعمال کریں۔. آپ انہیں فون، کمپیوٹر اور کاروں میں تلاش کرتے ہیں۔ آپ طبی آلات اور سمارٹ ہوم ڈیوائسز میں ICs استعمال کرتے ہیں۔ آپ روبوٹ اور کھلونوں میں آئی سی دیکھتے ہیں۔ آپ ٹی وی اور ریڈیو میں آئی سی استعمال کرتے ہیں۔ آپ کو واشنگ مشینوں اور مائکروویو میں آئی سی ملتے ہیں۔ آپ ٹریفک لائٹس اور اسٹریٹ لیمپ میں آئی سی استعمال کرتے ہیں۔ آپ فیکٹریوں اور کھیتوں میں آئی سی دیکھتے ہیں۔ آپ سیٹلائٹ اور راکٹ میں آئی سی استعمال کرتے ہیں۔ آپ کو گھڑیوں اور فٹنس بینڈز میں ICs ملتے ہیں۔

ٹیکنالوجی

آپ آئی سی بنانے کے لیے بہت سی ٹیکنالوجیز استعمال کرتے ہیں۔ آپ زیادہ تر آئی سی کے لیے سلکان استعمال کرتے ہیں۔ آپ کم پاور ڈیزائن کے لیے CMOS ٹیکنالوجی استعمال کرتے ہیں۔ آپ مخلوط سگنل ڈیزائن کے لیے BiCMOS استعمال کرتے ہیں۔ آپ تیز ڈیزائن کے لیے SOI استعمال کرتے ہیں۔ آپ تیز رفتار ڈیزائن کے لیے GaAs استعمال کرتے ہیں۔ آپ چپ پر ڈیزائن بنانے کے لیے فوٹو لیتھوگرافی کا استعمال کرتے ہیں۔ آپ یہ تبدیل کرنے کے لیے ڈوپنگ کا استعمال کرتے ہیں کہ چپ کیسے کام کرتی ہے۔ آپ بہتر چپس کے لیے پتلی فلم کا ڈیزائن استعمال کرتے ہیں۔ آپ ایک چپ پر زیادہ فٹ ہونے کے لیے 3D ڈیزائن استعمال کرتے ہیں۔ آپ بہتر چپس بنانے کے لیے نئے ڈیزائن ٹولز استعمال کرتے ہیں۔ آپ ڈیزائن میں مدد کے لیے AI استعمال کرتے ہیں۔

ٹیکنالوجی

ڈیزائن میں استعمال کریں۔

CMOS

کم بجلی ڈیزائن

بائی سی ایم او ایس

مخلوط سگنل ڈیزائن

لہذا میں

تیز ڈیزائن

گا اے

تیز رفتار ڈیزائن

3D انٹیگریشن

کم جگہ میں زیادہ ڈیزائن

نمائندہ چپس

آپ بہت سے چپس دیکھتے ہیں جو اچھے ڈیزائن کو ظاہر کرتے ہیں۔ آپ ٹائمنگ ڈیزائن کے لیے 555 ٹائمر استعمال کرتے ہیں۔ آپ ایمپلیفائر ڈیزائن کے لیے LM741 استعمال کرتے ہیں۔ آپ مائکروکنٹرولر ڈیزائن کے لیے 8051 استعمال کرتے ہیں۔ آپ Arduino ڈیزائن کے لیے ATmega328 استعمال کرتے ہیں۔ آپ کمپیوٹر ڈیزائن کے لیے Intel Core i7 استعمال کرتے ہیں۔ آپ فون ڈیزائن کے لیے ARM Cortex استعمال کرتے ہیں۔ آپ DSP ڈیزائن کے لیے TMS320 استعمال کرتے ہیں۔ آپ میموری ڈیزائن کے لیے DDR4 استعمال کرتے ہیں۔ آپ Wi-Fi ڈیزائن کے لیے ESP8266 استعمال کرتے ہیں۔ آپ وولٹیج ڈیزائن کے لیے LM7805 استعمال کرتے ہیں۔

نوٹ: ہر چپ اپنے کام کے لیے ایک خاص ڈیزائن دکھاتی ہے۔ آپ اپنے ڈیزائن کو بہتر بنانے کے لیے ہر ایک سے سیکھ سکتے ہیں۔

جب آپ جانتے ہیں کہ ہر چپ کو کس طرح ترتیب دینا ہے، تو آپ کو بڑی مدد ملتی ہے۔ یہ مہارت آپ کو اپنے پروجیکٹ کے لیے بہترین چپ چننے دیتی ہے۔ آپ اس سے میل کھاتے ہیں کہ چپ کس چیز سے بنی ہے اور اسے آپ کی ضرورت کے مطابق کیسے بنایا گیا ہے۔ اس سے آپ کے چپ بورڈ بہتر کام کرتے ہیں اور زیادہ دیر تک چلتے ہیں۔ آپ منصوبہ بناتے ہیں کہ تیز چپس کے لیے تاریں اور گرمی کیسے پھیلتی ہے۔

  • آپ کو چپ کی نئی قسمیں نظر آتی ہیں جیسے sub-2nm اور اسٹیک شدہ چپس۔

  • آپ MBCFET اور GAAFET جیسی ٹھنڈی چیزوں کے ساتھ چپس دیکھیں گے۔

  • آپ کو ایسی چپس ملتی ہیں جو بہتر کام کے لیے ہائی-کے ڈائی الیکٹرک چیزیں استعمال کرتی ہیں۔

  • سخت ڈیزائن کو سنبھالنے کے لیے آپ سمارٹ AI ٹولز کے ساتھ چپس استعمال کرتے ہیں۔

  • آپ کلاؤڈ جابز اور AI کے لیے چپس چنتے ہیں جو توانائی بچاتا ہے۔

  • آپ صحت اور گھریلو آلات کے لیے 3D اسٹیکنگ کے ساتھ چپس کو دیکھتے ہیں۔

  • آپ کو چپس ملتی ہیں جو ڈیزائن میں غلطیوں اور سست روی کو روکتی ہیں۔

  • آپ نئی ملازمتوں کے لیے GPUs، ASICs، FPGAs، اور نیورومورفک چپس جیسے چپس استعمال کرتے ہیں۔

  • آپ کو ایسی چپس نظر آتی ہیں جو الیکٹرانکس کو تیز اور بہتر بنانے میں مدد کرتی ہیں۔

نئی چپس کے بارے میں سیکھتے رہیں۔ جب آپ متجسس رہتے ہیں، تو آپ اپنے ٹیک پروجیکٹس کے لیے بہتر انتخاب کرتے ہیں۔

اکثر پوچھے جانے والے سوالات

ایک مربوط سرکٹ کیا ہے اور آپ اسے کیوں استعمال کرتے ہیں؟

An ایکیکرت سرکٹ ایک چپ پر بہت سے الیکٹرانک حصوں کو رکھتا ہے. یہ آلات کو چھوٹا اور تیز تر بناتا ہے۔ انٹیگریٹڈ سرکٹس جگہ اور توانائی بچانے میں مدد کرتے ہیں۔ آپ انہیں فون، کمپیوٹر اور کاروں میں تلاش کرتے ہیں۔ وہ جدید الیکٹرانکس کو ایک ساتھ کام کرنے دیتے ہیں۔

چپ ڈیزائن ڈیجیٹل آلات کو کیسے متاثر کرتا ہے؟

چپ ڈیزائن فیصلہ کرتا ہے کہ ڈیجیٹل آلات کیسے کام کرتے ہیں۔ آپ صحیح منطق اور ترتیب کا انتخاب کرتے ہیں۔ اچھے چپ ڈیزائن کا مطلب ہے تیز رفتار اور کم بجلی کا استعمال۔ ڈیجیٹل گیجٹس اچھے ڈیزائن کے ساتھ بہتر کام کرتے ہیں۔ چپ ڈیزائن آپ کو اپنے مربوط سرکٹ میں مزید خصوصیات شامل کرنے دیتا ہے۔

چپ مینوفیکچرنگ میں اہم اقدامات کیا ہیں؟

چپ کی تیاری سیمی کنڈکٹر ویفر سے شروع ہوتی ہے۔ آپ سرکٹس بنانے کے لیے فوٹو لیتھوگرافی، ڈوپنگ اور اینچنگ کا استعمال کرتے ہیں۔ کنکشن کے لیے پرتیں شامل کی جاتی ہیں۔ جدید مشینیں چپس بنانے میں مدد کرتی ہیں۔ آپ چپ کو پیک کرنے سے پہلے انٹیگریٹڈ سرکٹ کی جانچ کرتے ہیں۔

انٹیگریٹڈ سرکٹس کے لیے چپ پیکیجنگ کیوں اہم ہے؟

چپ پیکیجنگ آپ کے مربوط سرکٹ کو نقصان سے محفوظ رکھتی ہے۔ یہ چپ کو دوسرے حصوں سے جوڑنے میں مدد کرتا ہے۔ اچھی پیکیجنگ گرمی کو دور رکھتی ہے اور پانی کو روکتی ہے۔ ڈیجیٹل، اینالاگ، اور مخلوط سگنل چپس کے لیے مضبوط پیکیجنگ کی ضرورت ہے۔ چپ پیکیجنگ ٹیکنالوجی کے ساتھ مل کر کام کرنے میں بھی مدد کرتی ہے۔

ایف پی جی اے اور فیلڈ پروگرام ایبل گیٹ ارے ٹیکنالوجی کے انضمام میں کس طرح مدد کرتے ہیں؟

ایف پی جی اے اور فیلڈ پروگرام ایبل گیٹ ایرے چپ ڈیزائن کو تیزی سے جانچنے میں مدد کرتے ہیں۔ آپ چپ بنانے کے بعد منطق کو تبدیل کر سکتے ہیں۔ FPGA آپ کو ڈیجیٹل سسٹمز میں نئے آئیڈیاز آزمانے دیتا ہے۔ فیلڈ قابل پروگرام گیٹ اری ایک چپ اور ٹیکنالوجی پراجیکٹس پر سسٹم کے ساتھ مدد کرتے ہیں۔

ایک کامنٹ دیججئے

آپ کا ای میل ایڈریس شائع نہیں کیا جائے گا. درکار فیلڈز پر نشان موجود ہے *