Ю. М. Кутыркин А. В. Нефедов А. М. Савченко

Зарубежные

интегральные

микросхемы

широкого

применения

СПРАВОЧНИК

Под редакцией А. А. ЧЕРНЫШЕВА

москва энергоатомиздат

1984

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие

Введение

Раздел первый. Условные обозначения зарубежных ин­тегральных микросхем

Раздел второй. Аналоговые интегральные микросхемы

2.1. Операционные усилители

2.2. Мощные усилители низкой частоты

2.3. Цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразова­тели

2.3.1. Цифро-аналоговые преобразователи ....

2.3.2. Аналого-цифровые преобразователи . . .

2.4. Аналоговые ключи и коммутаторы.....

2.4.1. Аналоговые ключи........

2.4.2. Аналоговые коммутаторы......

2.5. Интегральные микросхемы для вторичных источников питания

2.5.1. Интегральные стабилизаторы напряжения непре­рывного действия

2.5.2. Интегральные прецизионные источники опорного напряжения

2.5.3. Интегральные микросхемы управления импульс­ными (ключевыми) стабилизаторами напряже­ния

Раздел третий. Цифровые интегральные микросхемы

3.1. Интегральные микросхемы для логических и арифме­тических устройств

3.2. Микропроцессоры

3.3. Полупроводниковые запоминающие устройства

Приложение. Типовые корпусы ИМС ......

Перечень зарубежных ИМС, вошедших в справочник

Предисловие

Основной элементной базой современной радиоэлектронной ап­паратуры (РЭА) являются интегральные микросхемы (ИМС). Свой­ства, параметры, характеристики и особенности ИМС определяют технические, эксплуатационные и экономические характеристики РЭА.

Эффект от применения ИМС в РЭА состоит не только в том, что обеспечивается уменьшение ее массы, габаритов и стоимости, но и в том, что упрощается процесс ее проектирования, удешевляет­ся технология монтажа и сборки. Например, электронная вычисли­тельная машина CD 1604 в 1960 г. содержала 100 тыс. диодов и 25 тыс. транзисторов. В связи с появлением ИМС микрокалькулятор образца 1964 г. содержал уже вместо 21 тыс. дискретных элементов всего 29 МОП ИМС. В настоящее время подобный микрокалькуля­тор содержит всего одну большую ИМС. По зарубежным данным стоимость процесса сборки на дискретных элементах составляет 77 % стоимости всей аппаратуры, а на ИМС средней сложности — лишь 40 %.

Кроме того, при применении ИМС сокращаются работы по кор­ректировке, настройке, техническому обслуживанию и ремонту РЭА, уменьшается потребление мощности от источников питания.

Широкое применение ИМС в радиоэлектронной аппаратуре вы­зывает повышенный интерес к информации не только об отечествен­ных, но и зарубежных аналоговых и цифровых интегральных мик­росхемах. В книге приводятся сведения об условных обозначениях ИМС, электрических параметрах аналоговых ИМС (операционных усилителей, усилителей мощности, цифро-аналоговых и аналого-циф­ровых преобразователей, аналоговых ключей и коммутаторов; ИМС для вторичных источников питания) и цифровых ИМС (логических, запоминающих устройств и микропроцессоров) ведущих зарубежных фирм.

Типовые конструкции ИМС приведены в приложении.

Параграфы 2.4, 2.5 написаны Ю. М. Кутыркиным; предисловие, введение, разд. 1, § 2.1 — 2.3 — А. В. Нефедовым, разд. 3 — А. М. Сав­ченко.

Авторы

Введение

Первые зарубежные лабораторные образцы ИМС (триггер и генератор сдвига фаз) были созданы в США в 1958 г. фирмой Te­xas Instr. (патент на первую ИМС был выдан Ж. Кильби и затем Р. Нойсу в 1959 г.). В дальнейшем в 1961 г. были выпущены серий­ные логические ИМС фирмами Fairchild (схема совпадений, регистр, триггер, содержавший четыре биполярных транзистора и два рези­стора) и Texas Instr. (серия SN51). В 1962 г. появились и первые аналоговые ИМС серии SN52 (маломощный усилитель низкой ча­стоты, операционный усилитель и видеоусилитель).

Радикальное изменение принципов создания ИМС принесли раз­работанная фирмой Fairchild в 1960 г. планарная технология для биполярных транзисторов, а также методы создания полевых тран­зисторов (транзисторы с р-n переходом были получены впервые в 1957 г., а МОП-транзисторы — в 1962 г.) Первая логическая МОП-схема была создана фирмой RCA в 1963 г. и содержала 16 МОП-транзисторов. В 70-е годы появилось много различных базовых технологий и новых технологических направлений, используемых для создания ИМС: р-МОП, n-МОП, КМОП, инжекционная логика (И²Л) в 1972 г., приборы с зарядовой связью (ПЗС) в 1970 г. и др. В настоящее время насчитывается около 50 технологических разно­видностей ИМС. Развитие микроэлектроники идет по пути повыше­ния уровня интеграции ИМС путем увеличения числа элементов и уменьшения структурных размеров элементов с помощью новых тех­нологических методов: от первых ИМС с малой степенью интегра­ции-SSI (менее чем 100 элементов на кристалл) до ИМС сред­ней — MSI (от 100 до 1000 элементов на кристалл) и большой — LSI (от 1000 до 100000 элементов на кристалл) степени интеграции. Например, у микропроцессора типа 8086 на кристалле площадью 33 мм² содержится 29 тыс. транзисторов. Многие из современных больших ИМС эквивалентны по функциональным возможностям большим радиоэлектронным устройствам. В настоящее время насту­пила стадия создания и сверхбольших ИМС (VLSI). Значительное повышение уровня интеграции ИМС приводит к слиянию в единый технологический цикл процессов создания ИМС и РЭА. Однако рост степени интеграции, а значит, и сложность ИМС, будет ограничи­ваться, очевидно, экономическими и практическими факторами из-за специфичности и узкого применения (ограниченного спроса) таких сверхбольших ИМС, а также такими проблемами, как проблема внутренних межсоединений, занимающих все большую площадь по мере увеличения числа элементов. Кроме того, с уменьшением гео­метрических размеров элементов возрастает сопротивление межсо­единений, вследствие чего увеличивается мощность рассеяния и снижается быстродействие ИМС. Не менее важной проблемой явля­ется сборка ИМС в корпуса с большим числом выводов.