3.6. Напівпровідникові прилади : діоди, варикапи, тунельні діоди, стабілітрони, транзистори.

1) Випрямні діоди, застосовуються для випрямлення змінного струму низької частоти.

2) Універсальні діоди використовуються в різних радіоелектронних пристроях у якості випрямлячів змінного струму високої і низької частоти.

3) Імпульсні напівпровідникові прилади, застосовуються в

швидкодіючих імпульсних схемах з дуже малим часом перемикання з непровідного в провідний стан. •

4) Тунельні діоди, застосовуються в пристроях обчислювальної техніки, володіють великою швидкодією.

5) Варикапи - спеціальні кремнієві діоди мають особливість керованого конденсатора. Застосовують для автоматичної зміни величини ємності.

6) Біполярні транзистори та уніполярні транзистори МОН та МДН структури - в залежності від потужності розсіювання і граничної частоти транзистори діляться на групи :

Система позначень сучасних напівпровідникових приладів :

1. Рк не > 1 Вт, Ргр не > ЗО мГц

2. Рк не > 1Вт, Ргр не > 300 мГц

3. Рк не > 1Вт, Ргр > 300 мГц

4. Рк > 1Вт, Ргр не > ЗО мГц

5. Рк > ІВт, Ргр > ЗО мГцне > 300 мГц

6. Рк > 1Вт, Ргр > 300 мГц

Перший елемент - буква для приладів широкого застосування або цифра для приладів, пристроїв спеціального призначення, визначає матеріал на основі якого виготовлено прилад.

Г або 1 – германій

К або 2 - кремній

А або 3 - арсенід галій

И або 4 - з’єднання

Другий елемент - буква яка визначає підклас прикладу.

Д - випрямні імпульсні діоди.

Ц - випрямні стовпи

В - варикапи

А - високочастотні діоди

С - стабілітрони

Г - генератори шуму

Для транзисторів :

Т - для біполярних транзисторів.

П - для польових.

Третій елемент - цифра або буква для оптронів, яка визначає один із основних параметрів, або призначення або принцип дії. Для діодів є підгрупи : 1,2,3,4,5,6,7.

Для транзисторів допустима потужність розсіювання або максимальна робоча частота.

1. малопотужні, низько частоті

2. малопотужні, середньо частотні

3. ВЧ, над ВЧ

4. Низько частотні середньо потужні

5. Низько частотні низько потужності '

6. ВЧ

7. Високої потужності, низько частотні

8. Великої потужності середньої частоти

Четвертий, п’ятий, шостий елементи - трьохзначні числа які визначають порядковий номер розробки типу приладу.

Сьомий елемент - буква яка умовно визначає класифікацію за параметрами приладі виготовлених єдиною технологією.

Уніполярні транзистори

Найбільш поширені в обчислювальній і вимірювальній техніці є транзистори МОН структури з ізольованим металевим затвором.

У порівнянні з біполярними транзисторами мають малі габарити за рахунок вертикальної конструкції та малу масу.

У МОН транзисторів розмір каналу приблизно складає 5 мкМ, площа 100x100 мкМ², а в багатьох випадках в два, три рази менше, таких чином на одному кристалі можливо розмістити більше 1000 МОН транзисторів.

3.7. Інтегральні мікросхеми

Являє собою функціональний електронний вузол, елементи і з’єднання якого конструктивно не подільні і виготовлені в єдиному технологічному процесі. Розміри ІМС складають мікрони. Зменшення розмірів елементів ІМС дозволяє знизити споживану потужність, збільшити швидкодію апаратури. Серед ІМС розрізняють аналогові та цифрові. Аналогові застосовують для посилення сигналів низької частоти для відео-підсилювачів і інше.

Схеми на корпусі маркують умовні позначення - код, який відображає функції мікросхеми. Код складається з 3 елементів :

1. - Вказує номер серії.

2. - Вказує функціональне призначення мікросхеми

3. - Вказує порядковий номер за функціональною ознакою у даній схемі.

Цифрові ІМС - це мікроелектронні схеми, які використовуються для перетворення та обробки цифрових сигналів. Цифрові сигнали отримують шляхом дискретизації аналогових. Так, якщо а аналоговій формі дані про температуру будь-якого об’єкта подаються неперервним електричним сигналом з виходу термодатчика, то цифровий сигнал - це послідовність чисел, які за значенням рівні температурі.

Умовні позначення цифрових ІМС :

Складається з 4 елементів :

1 - цифра, яка визначає конструктивно-технологічне виконання.

2 - цифра від 000-999 котрі разом з цифрами першого елемента мікросхеми визначають порядковий номер серії ІМС.

3 - дві букви, які відповідають функціональному призначенню.

4 - порядковий номер ІМС у даній серії.

Організація мікропроцесорних систем

У складі будь-якої МП- системи є 4 основних функціональних пристрої:

1) арифметико-логічний пристрій, який виконує обробку даних, що поступають з пристрою пам’яті.

2) запам’ятовуючі пристрої, яка служить для зберігання даних і програм.

3) пристрій введення/виведення, що забезпечує зв’язок МП- систем з оператором і типами об’єктів з якими вона взаємодіє.

4) пристрій керування призначений для узгодження і координації роботи всіх складових частин системи.