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May 17, 2023

아날로그 마이크로칩은 AI의 권력욕에 대한 치료법이다

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시각적 공간/iStock

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과거에는 아날로그 칩이 연속적인 값 범위에서 작동하면서 컴퓨팅을 관리했습니다. 아날로그 컴퓨팅은 디지털 칩의 정밀도와 적응성이 부족하여 오늘날의 표준에 비해 쓸모없어 보일 수 있지만 고급 AI와 같은 영역에서 부활을 경험하고 있습니다. 하지만 그것들은 무엇이며, 어떻게 유용할 수 있습니까?

알아 보자.

아날로그 칩, 아날로그 집적 회로(IC) 또는 장치는 아날로그 신호를 처리하고 조작하는 반도체 장치입니다. 아날로그 신호는 소리, 온도, 압력, 빛과 같은 실제 현상을 나타내는 연속적이고 시간에 따라 변하는 전기 신호입니다. 이 칩은 가전제품, 통신, 자동차 시스템, 산업 자동화 등 다양한 애플리케이션에 사용됩니다.

다른 말로 하면; 아날로그 칩은 뇌의 세포와 다소 유사하게 작동합니다. 정보를 처리하기 위해 1과 0을 사용하는 디지털 칩과 달리 아날로그 칩은 원활하게 조정될 수 있는 조광기 스위치처럼 연속적인 값 범위로 작동합니다.

아날로그 칩은 이산 이진 신호(0과 1)로 작동하는 디지털 칩과 달리 연속 신호를 처리하는 능력이 특징입니다. 아날로그 칩의 기본 구성 요소에는 트랜지스터, 커패시터, 저항기 및 다이오드가 포함되며, 이들은 상호 연결되어 증폭, 필터링 및 신호 변환과 같은 특정 회로 기능을 생성합니다. 이러한 이유로 아날로그 칩은 자연 세계와 디지털 영역 간의 원활한 상호 작용을 가능하게 하여 전자 시스템이 효율적이고 안정적이며 다용도로 유지되도록 보장합니다.

디지털 기술의 보급이 증가함에도 불구하고 아날로그 칩은 실제 신호를 처리하는 고유한 능력으로 인해 여전히 필수 불가결합니다. 단일 칩에 아날로그와 디지털 회로를 결합한 혼합 신호 IC의 개발로 인해 아날로그 설계와 전문 지식의 중요성이 더욱 높아졌습니다. 이러한 통합을 통해 더욱 컴팩트하고 효율적이며 비용 효율적인 전자 시스템이 가능해지며 다양한 분야에서 혁신을 촉진할 수 있습니다.

가장 일반적인 유형의 아날로그 칩 중 하나는 연산 증폭기(op-amp)입니다. 연산 증폭기는 신호 증폭, 필터링, 수학 연산 등 다양한 기능을 수행하는 다목적 구성 요소입니다. 이는 오디오 장비부터 의료 기기에 이르기까지 많은 전자 시스템에 필수적입니다.

테라볼트/위키미디어 공용

아날로그 칩의 다른 주목할만한 예로는 아날로그-디지털 변환기(ADC)와 디지털-아날로그 변환기(DAC)가 있습니다. 이 칩은 연속 아날로그 신호를 개별 디지털 데이터로 또는 그 반대로 변환하여 아날로그와 디지털 영역 간의 통신을 가능하게 합니다. ADC와 DAC는 디지털 신호 처리, 데이터 수집, 디지털 오디오 및 비디오 시스템을 변환하는 데 매우 중요합니다.

전압 조정기는 또 다른 중요한 유형의 아날로그 칩입니다. 다양한 전자 회로에 안정적인 전압 레벨을 제공하여 시스템이 안정적이고 효율적으로 작동하도록 보장합니다. 전압 조정기는 전원 공급 장치 및 배터리 충전기부터 자동차 전자 장치 및 재생 에너지 시스템에 이르기까지 다양한 애플리케이션에 사용됩니다.

또한 아날로그 칩은 센서 인터페이스, 무선 주파수(RF) 회로 및 전원 관리 IC와 같은 특정 애플리케이션에 맞춰진 특수 장치에 많이 사용됩니다. 센서 인터페이스를 사용하면 온도, 압력 또는 조도 센서와 같은 센서에서 생성된 신호를 처리하고 변환할 수 있습니다. 무선 주파수 회로는 휴대폰, Wi-Fi 라우터 및 위성 시스템의 무선 통신을 용이하게 합니다. 반면, 전원 관리 IC는 전자 시스템 내에서 전원을 조절 및 분배하여 에너지 소비를 최적화하고 배터리 수명을 연장합니다.

아날로그 마이크로칩과 디지털 마이크로칩은 기능, 신호 처리 및 응용 분야가 다릅니다. 가장 중요한 차이점 중 하나는 각 종류의 칩에서 신호 처리가 발생하는 방식입니다. 아날로그 마이크로칩은 소리, 온도, 빛과 같은 실제 현상을 나타내는 연속적이고 시간에 따라 변하는 전기 신호를 처리합니다. 이와 대조적으로 디지털 마이크로칩은 0과 1로 표시되는 개별 이진 신호로 작동합니다. 이러한 이진 신호는 디지털 시스템에서 논리 및 산술 연산을 수행합니다.