включении МС; время перехода из состояния логической 1 в состояние логического 0; среднее время задержки распространения сигнала.

Кэксплуатационнымпараметрамотносят: диапазонрабочихтемператур, допустимыемеханические нагрузки(вибрации, удары, линейныеускорения), допустимыеизмененияатмосферногодавления, максимальную влажность и др. Они характеризуют работоспособность ИМС в условиях среды.

По роду выполняемой функции ИМС разделены на подгруппы (для аналоговых, например усилители, преобразователи, генераторы, а для цифровых — логические, триггерные и т. д.). Внутри каждой подгруппы схемы подразделяют по виду выполняемой функции (усилители, НЧ, ПЧ, ВЧ, операционные, избирательные и т. д.). Промышленностью ИМС выпускаются в виде серий. Все схемы, входящие в одну серию, имеют один тип корпуса, одинаковые напряжения питания, показатели надежности, допустимые уровни сигнала. Серии могут различаться по областям преимущественного применения, функциональному составу, числу входящих в них ИМС . Условно все серии можно подразделить на функционально полные и неполные. Функционально полные содержат широкий круг схем, относящихся к разным функциональным подгруппам. Каждая из этих серий позволяет создать практически все узлы ряда аналоговых радиотехнических устройств, например, радиоприемников, телевизоров и подобных по сложности. Функционально неполныесериисостоятизнебольшогочисласхемдлясозданиялишь отдельных узлов аналоговой аппаратуры.

8.3. Область применения аналоговых ИМС

Отечественная промышленность выпускает много различных серий микросхем для создания аналоговых радиоэлектронных устройств. Аналоговые микросхемы выпускают, как правило, функционально незавершенными. Это обусловлено большим разнообразием схем аналоговых устройств, необходимостью использования микросхем на различных частотах, с различными видами нагрузки, а также отсутствием в схемах конденсаторов и катушек индуктивности больших номиналов. В ряде устройств используют внешние катушки и конденсаторы, пьезокерамические и кварцевые фильтры. Нижевкачествепримераприведеныкраткиесведенияпонекоторым микросхемам, распределенным по функциональным группам.

195

Усилители МС наиболее полно представлены в сериях аналоговых микросхем. Для усилителей высокой частоты (ВЧ) выпускаютсяМСвсерияхК175УВ1, К175УВ2, К219УВ1, К265УВ1 — К265УВ7, работающие на частотах до 60 МГц, а также МС235УВ1, 435УВ1, имеющие частотный диапазон до 150—200 МГц. Для усилителей промежуточной частоты (ПЧ) предназначены МС в сериях К174, К175, 219, 235, 435 и др. Для трактов промежуточной частоты (ПЧ) изображения и звука телевизионных приемников предназначены МС К174УР1 — К174УР3. Ряд схем серий 235 и 435 может быть использован вкачестве усилителей промежуточной частоты (ПЧ) и высокой частоты (ВЧ). В приведенных сериях широко представлены МС усилителей низкой частоты (НЧ). По шумовым свойствам лучшими являются усилители серии К226. Высокий коэффициент усиления (Ku ≥ 1900), обеспечивается схемой К237УН и К16УН1 с Ku ≥ 1300. Выходные усилители серий К148, К174 обеспечивают выходнуюмощностьдо5—8 Вт. Широкимифункциональнымивозможностямихарактеризуютсяоперационныеусилители(ОУ) серий К140, К153, К544, 710. Некоторые схемы предназначены для различных по выполняемым функциям узлов. Например, микросхему К228УВ1 можно использовать в схемах апериодического или резонансного усилителя (по схеме ОЭ, ОК, ОБ), смесителя, генератора, умножителя частоты, амплитудного детектора и др. Генераторные МС входят всостав серий К218, 219, К224, К237, К245 и др. Микросхемы 219ГС1 и 219ГС2 предназначены для кварцевых генераторов с внешним кварцевым генератором на частоте соответственно 30—70 МГц. На микросхеме 219ГС3 можно выполнить генератор частотно-модулированных колебаний с диапазоном рабочих частот 13—15 МГц. Микросхема К237ГС1 используется в генераторах тока стирания и подмагничивания магнитофонов.

Детекторы образуют подгруппы микросхем К119Д1 (детектор АРУ), 235ДС1 (усилитель-ограничитель и частотный детектор), 219ДС1 (ограничитель-дискриминатор), а также 235Да1, 235ДА2, 435ДА1, в которых амплитудный детектор выполнен совместно с детектором АРУ, УПТ и эмиттерным повторителем. Модуляторы в интегральном исполнении имеются в сериях К119, К140, 219, 235, 435. В подгруппу модуляторов входят: микросхемы К118МА1 регулирующего элемента АРУ; микросхемы кольцевых модуляторов 235 МП1, 235МП2, 435МА1; микросхемыподмодуляторов219МС1, 218МС2, предназначенныхдляуправленияварикапом, включенным

196

в цепи контура генератора ЧМ сигналов, и балансный модулятор К140МА1. Многофункциональные схемы имеются в сериях К140, К174, К224, 235, К237, К435 и др. Например, микросхемы 235ХА6 и 345ХП1 можно использовать при создании усилителей ВЧ, ПЧ, смесителя, гетеродина, ограничителя, умножителя частоты и т.д. Другиесхемыэтойподгруппывыполняютодновременнонесколькофункций. Например, К174ХА2 — усилительВЧсАРУ, преобразователь, усилитель ПЧ с АРУ, К237К1 — усилитель, преобразователь и др. Наборы элементов содержат набор транзисторов, диодов и других элементов. Микросхема К228НК1 содержит четыре диода, четыре резисторапо2 кОм; К228НЕ1 содержит5 конденсаторовпо1200 пФ. Микросхемы серии К142 выполнены в виде диодных матриц с различным соединением (или без него) элементов. Бескорпусные микросхемы серии К129 и их аналоги серии К159 содержат по два n-p-n транзисторадлядифференциальныхоперационныхусилителей. Пять n-p-n транзисторов (один из них в одном диодном включении) входятвсоставмикросхемы219НТ1, триразобщенныхn-p-n транзистора содержит микросхема К224НТ1 и т.д.

8.4. Область применения цифровых ИМС

Цифровые схемы имеют большую функциональную законченность и универсальность, что позволяет создавать аппаратуру с минимальным числом дискретных компонентов. Они допускают большие отклонения параметров, что упрощает их изготовление и эксплуатацию. Цифровые микросхемы широко используются в вычислительной технике, промышленной автоматике, устройствах связи и обработки данных, бытовой аппаратуре. В цифровой аппаратуре до 95 % узлов выполняется на микросхемах, тогда как в аналоговых устройствах — в среднем 70 %. На базе цифровых микросхем серий К137, К155, К187, К500, К583 и др. создана единая система ЭВМ, представляющая собой семейства универсальных цифровых ЭВМ с высокой производительностью (до 1,5 млн. операций в секунду). В последнее время большое развитие получили мини- и микроЭВМ на основе микропроцессорных наборов К536, К586 — К589 идр. МикроЭВМиспользуетсявуправлениипромышленнымоборудованием(например, станкамисчисловымпрограммным управлением), технологическими процессами, в системах сбора и обработки информации, передачи данных и для других целей.

197

На базе цифровых МС созданы измерительные приборы — вольтметры, частотомеры, генераторы эталонных сигналов и т.д. ШирокоиспользуютсяцифровыеМСваппаратуресвязи: квазиэлектронные АТС, телефонных аппаратах, программно-управляемых универсальных цифровых микроэлектронных устройствах микропроцессора, которые управляют работой связи, находят оптимальные пути соединения абонентов, обеспечивают клавишный наборномера, индикацию набранного номера, повторение вызова, записьномеровзвонившихит. п. Цифровыеметодыобработкиинформации внедряются в традиционно аналоговые узлы.

8.5. Система обозначений интегральных микросхем

По характеру выполняемых функций в радиоэлектронной аппаратуре ИС подразделяются на классы (логические схемы, усилители, генераторы и пр.) и на группы в пределах каждого класса (например, усилители импульсные, синусоидального тока). Условное обозначение интегральных микросхем отражают их принадлежность к классам и группам, кроме того к определенной серии схем. Серия объединяет ряд отдельных функциональных схем по их технологическому признаку, согласованности по напряжениям источников питания, входным и выходным сопротивлениям и уровням сигналов, конструктивному оформлению и способам крепления и монтажа. Как правило, серия содержит такой набор функциональных схем, из которых можно построить вполне законченное радиоэлектронноеустройство(например, цифровуювычислительнуюмашину). Условное обозначение серии состоит из двух элементов.

Первыйэлемент— цифра, указывающаянатехнологическуюразновидность микросхем серии.

Полупроводниковые микросхемы — 1, 5, 7… Гибридные микросхемы — 2, 4, 6… Пленочные микросхемы — 3.

Второй элемент — двузначное число, указывающее номер данной серии.

Условное обозначение интегральной микросхемы состоит из шести элементов.

Первыйэлемент— цифра, указывающаянатехнологическуюразновидность микросхемы и совпадающая с цифрой первого элемента обозначения серии.

198

Второй элемент — буква, указывающая на функциональный класс микросхем.

Третий элемент — буква, указывающая на группу данного функционального класса.

Четвертый элемент — двузначное число, указывающее на номер серии (совпадает со вторым элементом обозначения серии).

Пятый элемент — число, указывающее номер разработки микросхемы из данной серии.

Шестой элемент — буква (от А до Я), с помощью которой маркируютсямикросхемыпозначениювеличинотдельныхэлектрических параметров, их разбросу, предельным эксплуатационным режимам и другим признакам, различие которых вызывается неизбежными отклонениями технологического процесса производства от некоторого среднего уровня. Если технологический разброс параметров микросхем несущественен для их нормального функционирования, то разделение на подгруппы не производится и шестой элемент обозначения отсутствует. Буква может быть заменена маркировкой микросхем цветным кодом (цветная точка). Конкретные значенияпараметровмикросхемданнойгруппыицветнойкодмаркировки указываются в технических условиях на микросхемы. В условномобозначениимикросхем, выпускаемыхдляширокогоприменения, проставляется также индекс К, стоящий впереди всех элементов обозначения микросхемы и серии.

Примеры обозначения микросхем

К1ТР061 — полупроводниковая микросхема, представляющая собойтриггервходамиизсерииК106, порядковыйномерразработки — первый. К1ЛБ211 (А, Б) — полупроводниковая микросхема, представляющаясобойлогическуюсхемуИ— НЕ/ИЛИ— НЕизсерииК121, порядковыйномерразработки— первый. Начинаяс1974 г. вновьразрабатываемымимодернизируемыминтегральныммикросхе- мамприсваиваютсяобозначениявсоответствиисГОСТ18682-73.

Обозначение состоит из следующих элементов:

Первый элемент — цифра, обозначающая группу микросхемы (1, 5, 7 — полупроводниковые; 2, 4, 6, 8 — гибридные; 3 — пленочные, вакуумные, керамические и др.).

Второй элемент — двузначное число, обозначающее порядковый номер разработки серии микросхемы (от 0 до 99).

199