Раздел 6

Быстрое развитие мироэлектроники как одной из самых обширных областей промышленности обусловлено следующими факторами:

1) Надежность - комплексное свойство, которое в зависимости от на­значения изделия и условий его эксплуатации может включать безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость в отдельности или определенное сочетание этих свойств как изделий в целом так и его частей. Надежность работы ИМС обусловлена монолитностью их структуры, а также защищенностью интегральных структур от внешних воздействий с помощью герметичных корпусов, в которых, как правило, выпускаются серийные ИМС.

2) Снижение габаритов и массы. Значительное уменьшение массы и размеров конкретных радиоэлектронных приборов без потери качества работы также является одним из решающих факторов при выборе ИМС при разработке различных приборов и узлов радиоэлектронной аппаратуры.

 

Элементы функциональной электроники Оптопары и оптоэлектронные микросхемы Основные понятия и определения Оптрон – оптоэлектронный прибор, в котором в едином конструктиве выполнены источник излучения, приемник излучения, оптический канал связи между источником и приемником. Принцип действия оптронов основан на преобразовании электрической энергии в световую, передаче световой энергии по каналу связи, и преобразовании световой энергии в электрическую. Оптоэлектронная интегральная схема – микросхема, состоящая из одной или нескольких оптопар и согласующих или усилительных каскадов.

Основные элементы электроники

Как правило, любое электронное функциональное устройство состоит из отдельных элементов, скреплённых между собой согласно принципиальной схеме. Выбор элементов и их тип зависит от назначения устройства, среды использования, а так же от сложности исполнения.

Электронные компоненты, применяемые в каком либо устройстве, выполненные в заводских условиях имеют законченный вид и форму в соответствии с техническими условиями. Элементы электроники, используемые для конструирования, производства и ремонта электронной аппаратуры, делятся на группы: резисторы, диоды, конденсаторы, транзисторы и прочие.

Резисторы	Предохранители	Трансформаторы	Источники тока
Диоды	Конденсаторы	Транзисторы	Соединения
Обозначение реле

Функциона́льная (микро)электро́ника — одно из современных направлений микроэлектроники, основанное на использовании физических принципов интеграции и динамических неоднородностей, обеспечивающих несхемотехнические принципы работы устройств. Функциональная интеграция обеспечивает работу прибора, как единого целого. Разделение его на элементы приводит к нарушению функционирования.

Устройства функциональной электроники

 предложил модель устройства функциональной электроники (УФЭ), состоящую из пяти элементов:

• Использование динамических неоднородностей различной физической природы. Так, в акустоэлектронных устройствах используются динамические неоднородности в виде поверхностной акустической волны (ПАВ); в полупроводниковых приборах с зарядовой связью — зарядовые пакеты электронов или дырок; в приборах магнитоэлектроники — магнитостатические волны (МСВ) и т. д.

• Все виды динамических неоднородностей генерируют, обрабатывают и хранят информацию в континуальных средах. Последние могут иметь любое агрегатное состояние, но интересы микроэлектроники сосредоточены на использовании твёрдого тела. Среда должна быть достаточно однородной по своим физико-химическим свойствам на всём тракте распространения информационного сигнала. Статические неоднородности, имеющиеся на поверхности или внутри континуальной среды, служат только для управления динамическими неоднородностями и не используются для обработки и хранения информации.

• Генератор динамических неоднородностей, предназначенный для ввода последних в канал распространения, расположенный в континуальной среде.

• Устройство управления динамическими неоднородностями в тракте переноса информационного сигнала и в области его хранения.

• Детектор, осуществляющий считывание информации. Он позволяет преобразовать информационный массив, созданный динамическими неоднородностями, в двоичный массив, который можно обрабатывать цифровыми устройствами.

УФЭ первого поколения характеризуются тем, что в них используется один вид динамических неоднородностей в одной континуальной среде. Примерами являются линии задержкина ПАВ и память на ЦМД. Ко второму поколению относятся устройства, использующие одновременно динамические неоднородности различной физической природы в различных континуальных средах.