Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Ляшко, Ходыкин Электронные товары.docx
Скачиваний:
23
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
6 Мб
Скачать
☆

1.2.2. Интегральные полупроводниковые приборы

К интегральным полупроводниковым приборам относятся интегральные микросхемы, микропроцессоры и приборы с зарядовой связью.

Интегральные микросхемы

Интегральные микросхемы представляют собой конструктивно законченное изделие электронной техники, содержащее совокупность электрически связанных по определенной схеме миниатюрных радиоэлементов и дискретных полупроводниковых приборов, изготовленных в едином технологическом цикле.

Микроэлементы полупроводниковых интегральных микросхем формируют в объеме и тонком приповерхностном слое полированной полупроводниковой пластины, путем комбинации процессов легирования, оксидирования, металлизации, лазерного отжига.

Интегральные микросхемы являются элементной базой современной электронной аппаратуры третьего поколения1 и предназначены для преобразования, обработки, хранения информации.

В зависимости от количества входящих в их состав элементов, они условно подразделяются на малые интегральные схемы (МИС  до 102 элементов на полупроводниковый кристалл), средние (СИС  до 103), большие (БИС  до 104), сверхбольшие (СБИС  до 106), ультрабольшие (УБИС  до 109), гигабольшие (ГБИС  более 109 элементов на кристалл).

По функциональному назначению интегральные микросхемы подразделяются на аналоговые, цифровые и преобразовательные.

Аналоговая интегральная схема  это микросхема, в которой прием, преобразование и выдача сигналов осуществляется посредством плавного (непрерывного) изменения напряжения (или тока). Выходной сигнал на любом из элементов аналоговой интегральной схемы является непрерывной функцией входного.

Цифровая интегральная схема  это микросхема, в которой прием, преобразование и выдача информации, представленной в виде цифрового кода, осуществляются посредством дискретных сигналов.

Цифровые интегральные схемы применяются в микропроцессорах, микро-ЭВМ, аппаратуре с цифровым программным управлением.

К преобразовательным интегральным микросхемам относятся аналого-цифровые преобразователи (АЦП) и цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП).

Аналого-цифровые преобразователи (АЦП) представляют собой устройства, осуществляющие автоматическое преобразование непрерывно изменяющейся аналоговой величины в цифровой код. Процесс аналого-цифрового преобразования в общем случае включает процедуры квантования (дискретизации непрерывной величины по времени, уровню или обоим параметрам одновременно) и кодирования. При квантовании непрерывная величина преобразуется в последовательность ее мгновенных значений.

При кодировании выделенные в процессе квантования мгновенные значения исходной величины (тока, напряжения) измеряются и результаты фиксируются в виде цифрового кода (обычно в двоичной системе счисления)

Цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП) служат для автоматического преобразования цифровых кодов в эквивалентные им значения какой-либо физической величины (тока, напряжения).

АЦП и ЦАП широко применяются в аппаратуре цифровой записи и воспроизведения информации.

Микропроцессоры

Микропроцессоры представляют собой самостоятельные устройства, выполненные, как правило, в виде одной интегральной микросхемы, осуществляющие обработку информации по хранимой в их памяти программе.

Они содержат арифметико-логическое устройство, устройство управления, внутреннее запоминающее устройство, устройство ввода-вывода информации и характеризуются производительностью (быстродействием), объемом постоянной и оперативной памяти. По способу управления различают микропроцессоры со схемным управлением и с микропрограммным управлением.

Микропроцессоры со схемным управлением работают по “жесткой” схеме  набору неперестраиваемых программ, хранящихся в их памяти.

Микропроцессоры с микропрограммным управлением работают по “гибкой” схеме  набору перестраиваемых программ. Они позволяют оператору определять состав и очередность выполнения микрокоманд.

Использование микропроцессоров в бытовой электронной аппаратуре значительно расширяет ее функциональные возможности. Например, микропроцессор может осуществлять включение и выключение аппаратуры по заданной программе в определенное время, автоматический поиск радиостанций, регулировку громкости, тембра, запоминать величины выбранных параметров и выводить их на экран.