Вопрос 1.2.3. Интегральные микросхемы

Интегральная микросхема – это законченное электронное устройство в виде единого блока пластинки из кремния или германия, на котором методами полупроводниковой технологии образованы зоны, выполняющие функции активных и пассивных элементов.

Ассортимент интегральных микросхем классифицируется по следующим признакам:

1. По степени интеграции

1. МИС (малая интегральная схема) (до 100 элементов в кристалле)

2. СИС (средняя интегральная схема – до 1000 элементов в кристалле)

3. БИС (большая интегральная схема – до 10 000 элементов в кристалле)

4. СБИС (сверхбольшая интегральная схема – до 1 000 000 элементов в кристалле)

5. УБИС (ультрабольшая интегральная схема – до 1 000 000 000 элементов в кристалле)

6. ГБИС (гигабольшая интегральная схема – более 1 000 000 000 элементов в кристалле)

2. По виду обрабатываемого сигнала

2.1) Аналоговые микросхемы – схемы, где входные и выходные сигналы изменяются по закону непрерывной функции в диапазоне от положительного до отрицательного напряжения питания

2.2) Цифровые микросхемы – в них входные и выходные сигналы изменяются по закону дискретной функции

2.3) Аналогово-цифровые

3. По технологии изготовления

3.1) Полупроводниковые – все элементы и межэлементные соединения выполнены на одном полупроводниковом кристалле

3.2) Пленочные – все элементы и межэлементные соединения выполнены в виде пленок

3.3) Гибридные – помимо кристалла содержат несколько других комплектующих, помещенных в один корпус

Вопрос 1.2.4. Микропроцессоры

Микропроцессор – самостоятельное или входящее в состав микро-ЭВМ устройство обработки информации, выполненное в виде одной или нескольких больших интегральных схем.

Эксплуатационные параметры:

1. Напряжение питания микропроцессора (от 0,5 до 3,5 В)

2. Ток ядра (от 1 до 90 А)

3. Потребляемая мощность (от 1 до 120 Вт)

4. Максимальная температура нагрева кристалла (60 – 95^оС)

Производительность микропроцессоров определяется тремя основными параметрами:

1. Тактовая частота (частота ядра) – количество электрических импульсов в секунду

2. Частота системной шины

3. Объем кэш-памяти

Вопрос 1.3. Индикаторные устройства

Индикаторные устройства предназначены для фиксации различных состояний параметров БРЭА. Основными типами индикаторных устройств, используемых в настоящее время являются ЖКИ (жидко-кристаллические) и СИД (светодиодные). В ЖКИ используется уникальная взаимосвязь между электрическими и оптическими характеристиками некоторых жидкостей, которые способны сохранять свою кристаллическую структуру. Эти устройства работают при очень малых токах и потребляют очень малую мощность. Но ест у них один существенный недостаток – они практически не работают при отрицательных температурах. СИД – это оптоэлектронный прибор, в котором используется явление выделения света p-n-перехода под действием тока. Свет-излучение светодиода определяется материалом полупроводника. Промышленность выпускает светодиоды красного, зеленого и желтого свечения.

Вопрос 1.4. Коммутирующие устройства

К коммутирующим устройствам относятся переключатели, разъемы, соединители и реле. Их основным функциональным элементом являются одна или несколько контактных пар, процесс управления состоянием которых производится с помощью механизма в переключателях ручным путем в соединителях и электрических реле.