Un circuito integrado lineal o chip analógico es un conjunto de circuitos analógicos electrónicos en miniatura formados en una sola pieza de material semiconductor .
El voltaje y la corriente en puntos específicos en los circuitos de los chips analógicos varían continuamente con el tiempo. En contraste, los chips digitales solo asignan significado a voltajes o corrientes en niveles discretos. Además de transistores , los chips analógicos a menudo incluyen una mayor cantidad de elementos pasivos ( condensadores , resistencias e inductores ) que los chips digitales. Los inductores tienden a evitarse debido a su gran tamaño físico y las dificultades para incorporarlos en circuitos integrados semiconductores monolíticos. Ciertos circuitos, como los giradores , a menudo pueden actuar como equivalentes de inductores, aunque estén construidos solo a partir de transistores y condensadores.
Los chips analógicos también pueden contener elementos lógicos digitales para reemplazar algunas funciones analógicas o para permitir que el chip se comunique con un microprocesador . Por esta razón, y dado que la lógica se implementa comúnmente utilizando tecnología CMOS , estos chips suelen utilizar procesos BiCMOS , tal como lo implementan empresas como Freescale , Texas Instruments , STMicroelectronics y otras. Esto se conoce como "procesamiento de señal mixta" y permite a un diseñador incorporar más funciones en un solo chip. Algunos de los beneficios de esta tecnología mixta incluyen protección de carga, menor cantidad de piezas y mayor confiabilidad. [1]
Los chips puramente analógicos en el procesamiento de información han sido reemplazados en su mayoría por chips digitales. Los chips analógicos aún son necesarios para señales de banda ancha, aplicaciones de alta potencia e interfaces de transductores . La investigación y la industria en esta especialidad continúan creciendo y prosperando. Algunos ejemplos de chips analógicos conocidos y de larga duración son el amplificador operacional 741 y el temporizador IC 555 .
Los chips de fuente de alimentación también se consideran chips analógicos. Su propósito principal es producir una fuente de voltaje de salida bien regulada para otros chips del sistema. Dado que todos los sistemas electrónicos requieren energía eléctrica, los circuitos integrados de administración de energía (PMIC) de fuente de alimentación son elementos importantes de esos sistemas.
Los componentes básicos importantes del diseño de chips analógicos incluyen:
Todos los bloques de construcción de circuitos anteriores se pueden implementar utilizando tecnología bipolar, así como tecnología de metal-óxido-silicio (MOS). Las referencias de banda prohibida MOS utilizan transistores bipolares laterales para su funcionamiento.
Entre las personas que se han especializado en este campo se incluyen Bob Widlar , Bob Pease , Hans Camenzind , George Erdi , Jim Williams y Barrie Gilbert , entre otros.