Вариант №31

Выполнил: ст. гр. ДТА-21 Иванов А.А.

Принял: д.т.н., профессор Надеев А.И.

Астрахань 2007 г.

Задание.

Тип микросхемы: КР544УД2Г.

Функциональное устройство судовой автоматики: интегратор, формирующий на выходе линейно изменяющееся напряжение при подаче на вход ступенчатого напряжения 1,5 В.

1. Расшифровка системы условных обозначений микросхемы кр544уд2г.

2. Описание технологии изготовления микросхемы.

Технология изготовления микросхемы операционного усилителя КР544УД2Г заключается в следующих основных технологических процессах:

Фотолитография – это процесс получения на поверхности пластины требуемого рисунка. Поверхность полупроводника, маскированного оксидной плёнкой, покрывают фоторезистором (светочувствительным слоем). Затем для обеспечения равномерности покрытия пластину помещают на центрифугу и сушат. После этого экспонируют поверхности ультрафиолетовым излучением через маску, на которой выполнен требуемый рисунок в виде прозрачных и непрозрачных участков. Участки фоторезистора, оказавшиеся освещёнными, будут задублены, а с неосвещённых (незадубленных) участков фоторезистор удаляют специальным составом.

Травление используют для того, чтобы с участков, не защищённых задубленным фоторезистором плавиковой кислотой, стравить диоксид кремния. В результате в оксидной плёнке образуются окна, через которые и производится диффузия.

Диффузия – это процесс, с помощью которого на поверхности или внутри пластины полупроводника получают p- или n-области путём введения акцепторных или донорных примесей. Проникновение примесей внутрь пластины полупроводника происходит за счёт диффузии атомов, находящихся в составе паров, в атмосферу которых помещена нагретая до высокой температуры полупроводниковая пластина.

Эпитаксией называют процесс выращивания одного монокристалла на грани другого. Полупроводниковые эпитаксиальные плёнки могут быть получены различными способами: термическим испарением в вакууме, осаждением из парообразной фазы, распылением в газовом промежутке. Изменяя тип примеси и условия выращивания можно в широких пределах изменять электрические свойства эпитаксиальной плёнки. Следует отметить, что процесс эпитаксии при изготовлении полупроводниковых элементов может заменить процесс диффузии.

3. Цоколевка, электрическая схема, электрические параметры и предельно допустимые режимы эксплуатации микросхемы.

КР544УД2Г

Микросхема представляет собой операционный дифференциальный усилитель с высоким входным сопротивлением и низким уровнем входных токов, с внутренней частотной коррекцией, обеспечивающей устойчивую работу при любых режимах отрицательной обратной связи, включая режимы интеграторов и повторителей напряжения. Совокупность и уровень параметров этой ИС позволяет использовать её в качестве интеграторов с большим временем интегрирования и малой погрешностью, в электрометрах и логарифмических усилителях с расширенным диапазоном логарифмирования. Малые значения шумового тока и хорошие спектральные характеристики напряжения шума, высокие динамические параметры, дают преимущества при использовании в качестве усилителей для высокоомных фотоприёмников с режимом преобразования тока в напряжение, схем выборки и хранения и высокоомных буферных каскадов.

Тракт передачи сигнала ИС состоит из входного дифференциального каскада, выполненного на полевых транзисторах, промежуточного каскада на p-n-p транзисторе и выходного каскада, образующего двухтактный выход. Частотная коррекция осуществляется внутренним конденсатором. Построение входного каскада позволяет получить низкое и стабильное напряжение на входных полевых транзисторах, почти не зависящее от изменения напряжения питания и синфазного входного напряжения, в связи с чем малый уровень входного тока (или большое входное сопротивление для синфазного сигнала) сохраняется во всём диапазоне входного синфазного напряжения и допустимом диапазоне напряжения питания.

Схема выходного каскада даёт возможность иметь высокую нагрузочную способность при любой полярности выходного напряжения, в том числе при работе на большую емкостную нагрузку и во всём диапазоне температур.

Внешняя балансировка напряжения смещения осуществляется переменным резистором, подключаемым к выводам 1, 8 и 7. Микросхема содержит 32 интегральных элемента. Корпус типа 301.8-2, масса не более 2 г.

Назначение выводов: 1, 8 – баланс; 2 – вход инвертирующий; 3 – вход неинвертирующий; 4 – напряжение питания (-U_п1); 5 – свободный; 6 – выход; 7 – напряжение питания (U_п2).

Электрическая схема К544УД1, КР544УД5

Условное графическое обозначение К544УД1, КР544УД1	Схема внешней балансировки напряжения смещения К544УД1, КР544УД1