TÜMLEŞİK DEVRELER VE SAYISAL SİSTEMLER TARİHSEL GELİŞİM

Entegre devreler bir çok sistemin bir araya gelerek bir bütün oluşturmasından meydana gelmiştir. Entegreler; elektronik devrelerde kullanılan transistör, direnç, kondansatör ve diyot gibi devre elemanları içeren ve yonga adı verilen yarı iletken bir kristaldir. 

Bu elemanlar yonga içerisinde birbirlerine bağlanarak bir devre oluştururlar. Oluşan bu devrenin uygun yerlerinden dışarıya bacaklar (pinler) çıkarılır. Daha sonra yonga metal veya plastik bir kılıfla kaplanarak dış etkenlerden korunur. Böylece bir entegre devre elde edilmiş olur.

Entegre devre fikri 1952 de ortaya atıldığında, G. W. A Entegre devre fikri 1952 de ortaya atıldığında, G.W.A. Drummer; ‘’genellikle yarı iletken ve transistörle çalışılırsa, elektronik devrenin, bağlantı telleri kullanılmadan katı bir blok içinde monte edilmesinin mümkün olduğunu ve bu blokun yalıtkan, iletken, diyot ve aktif elemanlardan meydana gelebileceğini, elektriksel görev yapan bu elemanlardaki değişik tabakaların bazı bölgelerinin kesilip çıkarılarak doğrudan doğruya bağlanabileceğini’’ söylemişti.

Buna rağmen şimdi entegre devreler diye isimlendirdiğimiz parçaların tam başlangıcının nasıl olduğunu araştırmak zordur. Caswell 1957’de ‘’katı devreleri’’ (o zaman bu isimle bilinirdi) geliştirmeye başladı. Entegre devrelerin yapımında ilk günlerde karşılaşılan güçlüklere rağmen, 1960’larda onlu eleman gruplarının meydana getirdiği entegrelerin imali düşünülmüştür.

1964’e kadar bile birçok kimse lambalı-transistörlü devrelerde entegre devre kullanılması halinde bunun daha çok fiyat üzerinde etkili olabileceğini zannetmiştir. İlk tahminlerin başarısı basit tek parça entegre devre değişimine yansımıştır. Lambalı-transistörlü devreden bu tip devreleri ayırt edebilmek için devreye, entegre devre veya I.C. (Integrated Circuit) adı verilmiştir.

İlk entegre devreler ayrı ayrı elemanlardan meydana gelen devrelerin doğrudan doğruya bir kopyası idi. Her iki tip devreyi ve teknolojinin limitlerini bilen, entegre devrelerin geliştirilmesinde payı bulunan dizayncıların yeni bir buluşu 1964’te olmuştur.

Karmaşık entegre devreler 1960’da üç transistör ve bir dirençten, 1964 de yaklaşık kırk veya daha çok elemanlı hale getirilmesine rağmen, 1975 te on binlerce elemanı kapsayacak şekilde geliştirilmiştir.

İlk kez, elektronik mühendisleri Jack Kilby ve Robert Noyce tarafından, ayrı laboratuvarlarda fakat aynı zamanda yapılan yonga, büyük bilgisayarların saklayabileceği bilgilerin 10 katını saklayabilir. Kullandığı enerji de çok azdır. Jack Kilby 2000 yılında tümleşik devre buluşuyla nobel fizik ödülüne layık görülmüştür.

Transistör elektroniğindeki bu gelişme şüphesiz transistörün icadından daha büyük bir etki yapmıştır.

Transistör, devre fonksiyonlarını yerine getirme aracı olarak lambadan daha ucuz, kullanışlı ve çok daha güvenilir bir eleman özelliğini sağlamıştır.

Fakat entegre devre giderek artan bir hızla günümüz elektronik sistem dizaynının esasını teşkil etmektedir. Gerçekten, bugünün pek çok elektronik sistemini yekpare hale getirmeden imal etmek imkansızdır. Bu nokta , devredeki her elemanın ortak avantajlarını değerlendirme ve sistemlerin ekonomik çalışmasına bağlı olan sistem güvenilirliği bakımından daha önemlidir.

SAYISAL (DİJİTAL) SİSTEMLER

Elektronik sistemler analog ve sayısal olmak üzere ikiye ayrılır. Analog sistemlerde elektrik sinyalleri sürekli olarak değişir ve belli sınırlar içinde her değeri alabilir. Sayısal sistemler ise elektriksel sinyalleri olduğu gibi iletmez.

Sayısal elektronik sistemler, 1950 yıllarında ilk tüplü bilgisayarın icadı ile uygulanmaya başlanmıştır.

Buna karşın ilk elektronik kol saatleri ve küçük ucuz hesap makinelerinin piyasaya çıkması ancak 1970’li yıllarda mümkün olmuştur. Bu tarihten sonra sayısal elektronik devreler ve sistemler yavaş yavaş bütün alanlarda analog devrelerin yerini almaya başlamıştır.

Artık sayısal devrelerin kullanılmadığı elektronik sistem yol denilecek kadar azdır. Bugün herkesin kullandığı Dijital ses-görüntü sistemleri içinde CD (Compact Disk), DAT(Digital Audio Tape), VCD(Video CD), DVD(Digital Video Disk) sayılabilir.

Dijital TV kameraları, fotoğraf makinaları, dijital radyo ve televizyon yayınları ise çok yakında tamamen dijital hale dönüşeceğinin sinyalini vermektedir.

HAZIRLAYAN; HATİCE KIVRAK 232041 FEN BİLGİSİ ÖĞRETMENLİĞİ (II. ÖĞR) 3-A