Un circuito integrado digital (IC) es un circuito electrónico altamente miniaturizado, que opera en niveles de voltaje individuales, instalado en un paquete pequeño. Por lo general, funciona con fuentes de alimentación de corriente continua (CC) de bajo voltaje. Los voltajes de suministro típicos son 5 y 3.3 voltios (V). Los circuitos integrados digitales anteriores funcionaban con fuentes de alimentación de 12 V.
En el circuito integrado digital se utilizan diferentes tipos de semiconductores, resistencias y condensadores. El circuito integrado digital más simple podría ser un paquete de chip o microchip de doble línea de 14 pines que tiene seis inversores digitales incorporados. Cada inversor utiliza un solo pin para la entrada y un solo pin para la salida. El inversor emite un «alto» cuando se alimenta un «bajo» en la entrada, pero cuando se alimenta un «alto» en la entrada, la salida es «bajo». Por eso se llama inversor.
En la electrónica, las computadoras, los teléfonos celulares y los dispositivos digitales, existen muchos tipos de circuitos integrados digitales que realizan todo tipo de funciones, incluidos cálculos matemáticos utilizando el sistema numérico binario. En una microcomputadora de 8 bits, un conjunto de 8 bits se denomina byte. Cada byte puede representar un número de 0 a 255, o puede representar de –128 a +127. En ciertos modos de cálculo conocidos como decimal codificado en binario, el byte puede representar un número del 00 al 99.
Hay circuitos integrados analógicos que realizan todo tipo de funciones analógicas, como amplificación, conversión de señal y detección. El circuito integrado digital, que opera en niveles digitales, puede distinguir el equivalente digital de las señales analógicas mediante el uso de un convertidor. El convertidor de analógico a digital (A / D) es un circuito analógico y digital combinado que ingresa un nivel analógico y genera un equivalente digital de múltiples bits de la muestra analógica. Por ejemplo, un convertidor A / D puede muestrear un voltaje de corriente continua (VDC) de 24 voltios y generar un byte con valores de bit «00011000», que es «24».
El convertidor de digital a analógico (D / A) es un circuito más sencillo que puede no requerir un circuito integrado. Mediante el uso de dispositivos pasivos, como resistencias y un amplificador analógico, se puede construir un convertidor D / A. Cuando el espacio es mínimo, un chip convertidor D / A puede ser una opción práctica.
Hay muchos circuitos y equipos que se utilizan en electrónica digital. El microprocesador utiliza registros, que son conjuntos de pestillos digitales que retienen un solo bit. Un procesador de 16 bits utiliza 16 de estos pestillos que son capaces de recordar solo 1 bit cada uno. Para las aplicaciones de memoria, la densidad de los semiconductores en los chips de memoria ha aumentado para contener más de unas pocas decenas de gigabytes por pulgada cuadrada. Cada gigabyte equivale a mil millones de bytes y cada mil millones de bytes equivale a 8 mil millones de bits.