De Chip of geïntegreerd circuit (IC)
door ing. A. L. P. Rietberg, eerste technisch medewerker bij de Afdeling Pro
jecten van het Kadaster in de provincie Gelderland.
1. Algemeen
Het woord chip betekent letterlijk vertaald splinter of
schijfje. Een geïntegreerd circuit (integrated circuit) is
iets meer, nl. het samenstel van een aantal elektroni
sche componenten inclusief de onderlinge verbindin
gen (bedrading).
Met chip of IC in één adem genoemd, wordt tegen
woordig veelal bedoeld een samenstel van elektro
nische componenten, die met elkaar zijn verbonden
tot een logisch systeem, en daardoor geschikt zijn om
bepaalde bewerkingen te kunnen uitvoeren of gege
vens te kunnen opslaan. Dit samenstel is dan opge
bracht op of verwerkt in een schijfje silicium (chip)
van miniatuurformaat.
Al naar gelang de functie van het IC in de elektronika
kunnen we een onderscheid maken in microproces
sorchips, geïntegreerde schakelingen en geheugen
chips. De meest ingewikkelde is de microprocessor
chip, eigenlijk een volledige mini-computer op micro
formaat (zie fig. 1).
De officiële omschrijving van een microprocessor is:
een geminiaturiseerde functionele eenheid, die binnen
een digitaal rekensysteem zowel berekeningen als
procesbesturing uitvoert (to process bewerken).
Een microcomputer kan daarnaast worden gedefi-
Fig. 1. Door het oog van de naald! Opname van een microproces
sorchip vervaardigd in de Franse IBM fabiek te Corbeii Essonnes.
NGT GE0DESIA 81
nieerd als een computer, waarvan de elektronische
schakelingen bewerkingen uitvoeren binnen een
microprocessorchip.
De IC's worden ook wel onderverdeeld naar hun
werking: digitaal of analoog. Digitaal wil zeggen cij
fermatig of numeriek (digit getal, cijfer). Het digi
taal werken houdt het registreren in van minuscuul
kleine stroomimpulsen waarmee door middel van
binair vertaalde gegevens en instructies bewerkingen
kunnen worden uitgevoerd. Rekenen is bijvoorbeeld
een digitaal proces: met de getallen (gegevens) moe
ten bewerkingen worden uitgevoerd (programma's).
Analoog wil echter zeggen dat gegevensstromen ver
geleken moeten worden met bekende grootheden. Bij
het analoog werken worden continu variabele gege
vens aangevoerd en vergeleken met een standaard
grootheid. Meten is dus een analoog proces: afstan
den worden vergeleken met een bekende standaard-
maat. Een ander voorbeeld van een analoog werkend
systeem is het registeren van het toerental van een
motor: het aantal omwentelingen wordt voortdurend
vergeleken met een vaststaande tijdseenheid (tijd-
basis).
2. Historische ontwikkeling
a. In de eerste jaren na de tweede wereldoorlog
werd in de elektrotechniek nog op grote schaal ge
bruik gemaakt van elektronenbuizen. Ook de eerste
computers werden hiermee uitgerust (ENIAC - 1946).
De buizen werden verbonden door stroomdraden met
weerstanden, condensatoren, spoelen enz.: een
kwetsbaar en bewerkelijk systeem. Het hoge energie
verbruik ging gepaard met aanzienlijke warmteont
wikkeling en beperkte levensduur van de elektronen
buizen. De forse afmetingen van de afzonderlijke
componenten en het tijdrovende soldeerwerk bij de
aansluiting van de bedrading waren weinig aantrekke
lijke facetten.
b. De uitvinding van de transistor en de toepassing
van voorbedrukte bedrading openden vele mogelijk
heden. Daarbij kwam dan nog een geringer energie
verbruik waardoor minder warmte vrijkwam en de
levensduur werd verlengd. Daarnaast waren betrouw
baarheid, hoge schakelsnelheid, geringe afmetingen
en lage prijs bij massafabricage evenzovele prettige
factoren.
c. De miniaturisering en de integratie van de losse
componenten in microscopisch kleine en dunne mate
rialen was de volgende ontwikkeling. Tegenwoordig
wordt multidisciplinair samengewerkt tussen de vak-
317
