Les micropuces analogiques sont le remède à la soif de pouvoir des IA

Mar 29, 2024

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Dans le passé, les puces analogiques gouvernaient l’informatique, fonctionnant sur des plages de valeurs continues. Même si l'informatique analogique peut paraître obsolète par rapport aux normes actuelles, faute de la précision et de l'adaptabilité des puces numériques, elle connaît un renouveau dans le domaine de l'IA avancée. Mais que sont-ils et en quoi pourraient-ils être utiles ?

Découvrons-le.

Une puce analogique, ou un circuit intégré (CI) ou un dispositif analogique, est un dispositif semi-conducteur qui traite et manipule des signaux analogiques. Les signaux analogiques sont des signaux électriques continus et variables dans le temps représentant des phénomènes réels tels que le son, la température, la pression et la lumière. Ces puces sont utilisées dans de nombreuses applications, notamment l'électronique grand public, les télécommunications, les systèmes automobiles et l'automatisation industrielle.

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En d'autres termes; les puces analogiques fonctionnent un peu de la même manière que les cellules de votre cerveau. Contrairement aux puces numériques, qui utilisent des 1 et des 0 pour traiter les informations, les puces analogiques fonctionnent avec une plage continue de valeurs, comme un variateur qui peut être ajusté en douceur.

Les puces analogiques se caractérisent par leur capacité à gérer des signaux continus, par opposition aux puces numériques qui fonctionnent avec des signaux binaires discrets (0 et 1). Les composants fondamentaux des puces analogiques comprennent des transistors, des condensateurs, des résistances et des diodes, qui sont interconnectés pour créer des fonctions de circuit spécifiques telles que l'amplification, le filtrage et la conversion du signal. Pour cette raison, les puces analogiques permettent une interaction transparente entre le monde naturel et le domaine numérique, garantissant ainsi que nos systèmes électroniques restent efficaces, fiables et polyvalents.

Malgré la prévalence croissante de la technologie numérique, les puces analogiques restent indispensables en raison de leur capacité unique à gérer les signaux du monde réel. Le développement de circuits intégrés à signaux mixtes, qui combinent des circuits analogiques et numériques sur une seule puce, a encore accru l'importance de la conception et de l'expertise analogiques. Cette intégration permet de créer des systèmes électroniques plus compacts, efficaces et rentables, alimentant l'innovation dans de nombreux domaines.

L'un des types de puces analogiques les plus courants est l'amplificateur opérationnel (ampli-op). Les amplificateurs opérationnels sont des composants polyvalents qui remplissent diverses fonctions, telles que l'amplification du signal, le filtrage et les opérations mathématiques. Ils font partie intégrante de nombreux systèmes électroniques, des équipements audio aux appareils médicaux.

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D'autres exemples notables de puces analogiques sont le convertisseur analogique-numérique (ADC) et le convertisseur numérique-analogique (DAC). Ces puces convertissent les signaux analogiques continus en données numériques discrètes et vice versa, permettant ainsi la communication entre les domaines analogique et numérique. Les CAN et DAC sont essentiels à la conversion des systèmes de traitement du signal numérique, d'acquisition de données et de systèmes audio et vidéo numériques.

Les régulateurs de tension sont un autre type important de puce analogique. Ils fournissent des niveaux de tension stables à divers circuits électroniques, garantissant ainsi un fonctionnement fiable et efficace du système. Les régulateurs de tension sont utilisés dans de multiples applications, des alimentations électriques et chargeurs de batterie à l'électronique automobile et aux systèmes d'énergie renouvelable.

Les puces analogiques sont également largement présentes dans les dispositifs spécialisés adaptés à des applications spécifiques, tels que les interfaces de capteurs, les circuits radiofréquences (RF) et les circuits intégrés de gestion de l'alimentation. Les interfaces de capteurs permettent le traitement et la conversion des signaux générés par des capteurs tels que des capteurs de température, de pression ou de lumière. Les circuits radiofréquence facilitent la communication sans fil dans les téléphones portables, les routeurs Wi-Fi et les systèmes satellite. Les circuits intégrés de gestion de l'alimentation, quant à eux, régulent et distribuent l'énergie au sein des systèmes électroniques, optimisant ainsi la consommation d'énergie et prolongeant la durée de vie de la batterie.

Les micropuces analogiques et numériques diffèrent par leurs fonctionnalités, leur traitement du signal et leurs domaines d'application. L'une des différences les plus importantes réside dans la manière dont le traitement du signal s'effectue avec chaque type de puce. Les puces analogiques traitent des signaux électriques continus et variables dans le temps, représentant des phénomènes réels tels que le son, la température et la lumière. En revanche, les puces numériques fonctionnent avec des signaux binaires discrets représentés par des 0 et des 1. Ces signaux binaires effectuent des opérations logiques et arithmétiques dans les systèmes numériques.