Лекція № 22

22 Тема 3.3 Напівпровідникові ІМС

Принцип виготовлення, компоненти Особливості напівпровідникових ІМС.

Тема 3.3 Напівпровідникові імс

Принцип виготовлення напівпровідникових ІМС. Компоненти напівпровідникових ІМС. Особливості напівпровідникових ІМС

Напівпровідникові імс

На відміну від гібридних ІМС, напівпровідникові виконуються на ос­нові кристалу НП, де окремі його області виконують ролі транзисторів, діодів, конденсаторів, резисторів і т. ін., які з'єднуються за допомогою алюмінієвих плівок, що наносяться на поверхню кристалу.

Електронні пристрої на напівпровідникових ІМС можуть мати щільність монтажу до 500 елементів у 1 см³ і цей параметр з року в рік зростає. Середній час безвідмовної роботи пристрою, що має 10⁷÷10¹⁰ елементів, досягає 10³÷10⁴ годин.

Тема 3.4 Великі імс

Переваги великих ІМС. Призначення і параметри ІМС. Якісна оцінка, область застосування

Призначення і параметри імс

На відміну від дискретних елементів (діоди, транзистори), ІМС ста­новлять функціональні пристрої, призначені для перетворювання елек­тричних сигналів або енергії.

Залежно від призначення, ІМС для неї можуть нормуватися різні па­раметри, що характеризують її як функціональний пристрій в цілому.

За призначенням усі ІМС поділяються на два класи:

1) лінійно-імпульсні (або аналогові);

2) логічні (або цифрові).

До лінійно-імпульсних відносять ІМС, які виконують функції пере­творення й обробки електричних сигналів, що змінюються за законом безперервної функції. До них належать різні підсилювачі, генератори, стабілізатори струму та напруги.

Основні параметри підсилювачів:

- коефіцієнт підсилення напруги К_и;

- вхідний опір R_вх,

- максимальна вихідна напруга U_{вих max} ;

- робочий діапазон частот. Основні параметри стабілізаторів:

- коефіцієнт стабілізації К_ст;

- напруга стабілізації U_ст,

- максимальна потужність Р_тах;

- діапазон зміни вхідної напруги.

До логічних (цифрових) відносять ІМС, які виконують функції пере­творення й обробки електричних сигналів, що змінюються за законом дискретної функції (зазвичай це двійковий цифровий код). Параметри таких схем:

- рівень логічного нуля;

- рівень логічної одиниці;

- швидкодія. Основні переваги ІМС:

- висока надійність;

- малі габарити і маса;

- незначна споживана потужність;

- невисока вартість;

- високий рівень швидкодії.

Недолік - невелика вихідна потужність (50÷100 мВт).

Проте за ІМС майбутнє, бо, завдяки створенню мікропроцесорів та внаслідок розвитку інформатики стала можливою побудова функціо­нально різних електронних пристроїв на однотипних елементах (датчи­ки, перетворювачі аналогових сигналів у цифрові, процесор, вузли пам'яті, перетворювачі цифрових сигналів в аналогові в поєднанні з виконавчи­ми потужними пристроями на дискретних елементах). При цьому алго­ритм обробки електричних сигналів визначається заданою програмою роботи пристрою і набір виконуваних функцій фактично залежить від програми, а не від схеми пристрою.

ЛЕКЦІЯ № 23

Тема 3.5 Логічні елементи

Алгебра логіки. Логічні елементи: визначення, реалізація простих логічних функцій, область застосування

ЛЕКЦІЯ 24

24 Тема 3.6 Тригери

Загальні відомості. Різновиди конфігурацій тригерів на ЛЕ