- •Интегральная микросхема. Определение виды и типы имс. Способы их изготовления. Степень интеграции.
- •Фоторезистор, назначение, структура. Вольтамперная характеристика.
- •3. Таблица истинности логического элемента и.
- •4. Операционный усилитель в схеме инвертирующего усилителя. Схема , коэффициент усиления. Вид обратной связи. Передаточная характеристика.
- •Неинвертирующая схема оу. Схема, коэф.Усиления. Передаточная хар-ка. Вид обратной связи
- •Синхронный триггер сrs (rst)-типа на базе лэ и-не
- •Дифференциальная схема выполнения оу. Назначение. Коэффициент усиления.
- •Релейно-контакторный эквивалент логического элемента и.
- •Дифференциатор на базе оу. Назначение. Привести диаграмму выходного напряжения если на вход подано напряжение типа треугольник.
- •Светодиод, назначение, схема включения в электрическую цепь, яркостная характеристика.
- •Оптрон. Назначение. Блок схема простейшего оптрона.
- •Преобразоватеь напряжения в напряжение на базе инвертирующей схемы оу. Входные выходные сопротивления, коэффициент усиления.
- •Тиристор, назначение, структура, Схема включения, вах, способ управления.
- •Релейно-контакторная схема логического элемента или
- •Преобразователь тока в напряжение на оу. Схема пояснения. Передаточная характеристика.
- •Фоторезисторный оптрон
- •Релейно-контакторный эквивалент логического элемента и-не
- •Усилитель мощности на базе инвертирующего оу и усилителя тока на комплементарных транзисторах. Назначение элементов схемы. Назначение обратной связи. Передаточная характеристика.
- •Логические переменные и логические функции. Способы их задания.
- •Счетчик импульсов с модулем счета 2 на базе т-триггера
- •Составные транзисторы. Схема. Назначение. Коэффициент усиления.
- •Основной логический базис для построения логических схем.
- •Шифратор. Назначение. Принцип построения.
- •Счетчики импульсов. Назначение. Коэффициент счета.
- •Релейно-контакторный эквивалент логического элемента или – не.
- •Регистр сдвига. Назначение. Схема трехразрядного сдвигового регистра вправо.
- •Обозначение и структурная формула логического элемента и.
- •Фотодиодный оптрон.
- •Операционные усилители. Обозначение, маркировки. Достоинства и недостатки
- •Интегральная микросхема. Определение виды и типы имс. Способы их изготовления. Степень интеграции.
-
Интегральная микросхема. Определение виды и типы имс. Способы их изготовления. Степень интеграции.
В настоящее время цифровая электроника базируется на достижениях микроэлектроники, для которой характерно органическое единство физических, конструкторско-технических и схемотехнических аспектов. Микроэлектроника охватывает вопросы исследования, разработки и принципов применения интегральных микросхем. Интегральная микросхема - (ИС) - это совокупность электрически связанных компонентов (транзисторов, диодов, резисторов и др.), изготовленных в едином технологическом цикле на единой полупроводниковой основе (подложке).
Интегральная микросхема выполняет определенные функции обработки (преобразования) информации, заданной в виде электрических сигналов: напряжений или токов. Электрические сигналы могут представлять информацию в непрерывной (аналоговой), дискретной и цифровой форме.
Аналоговые и дискретные сигналы обрабатываются аналоговыми или линейными микросхемами, цифровые сигналы – цифровыми микросхемами. Существует целый класс устройств и соответственно микросхем называемых аналого-цифровыми или цифро-аналоговыми и, служащих для преобразования сигналов из одной формы в другую.
Степень интеграции
В зависимости от степени интеграции применяются следующие названия интегральных схем:
-
малая интегральная схема (МИС) — до 100 элементов в кристалле,
-
средняя интегральная схема (СИС) — до 1000 элементов в кристалле,
-
большая интегральная схема (БИС) — до 10 тыс. элементов в кристалле,
-
сверхбольшая интегральная схема (СБИС) — более 10 тыс. элементов в кристалле.
Ранее использовались также теперь устаревшие названия: ультрабольшая интегральная схема (УБИС) — до 1 млрд элементов в кристалле и гигабольшая интегральная схема (ГБИС) — более 1 млрд элементов в кристалле, но в настоящее время название УБИС и ГБИС практически не используется и все схемы с числом элементов, превышающим 10 тыс., относят к классу СБИС.
Технология изготовления.
-
Полупроводниковая микросхема — все элементы и межэлементные соединения выполнены на одномполупроводниковом кристалле (например, кремния, германия, арсенида галлия, оксид гафния).
-
Плёночная интегральная микросхема — все элементы и межэлементные соединения выполнены в виде плёнок:
-
толстоплёночная интегральная схема;
-
тонкоплёночная интегральная схема.
-
Гибридная микросхема (также микросборка) — кроме полупроводникового кристалла содержит несколько бескорпусных диодов, транзисторов и(или) других электронных компонентов, помещённых в один корпус.
-
Смешанная микросхема — кроме полупроводникового кристалла содержит тонкоплёночные (толстоплёночные) пассивные элементы, размещённые на поверхности кристалла.
-
Фоторезистор, назначение, структура. Вольтамперная характеристика.
Фоторези́стор — полупроводниковый прибор, изменяющий величину своего сопротивления при облучении светом.
Для изготовления фоторезисторов используют полупроводниковые материалы с шириной запрещенной зоны, оптимальной для решаемой задачи. Так, для регистрации видимого света используются фоторезисторы из селенида и сульфида кадмия, Se. Для регистрации инфракрасного излучения используются Ge (чистый или легированный примесями Au, Cu или Zn), Si, PbS, PbSe, PbTe, InSb, InAs, HgCdTe, часто охлаждаемые до низких температур. Полупроводник наносят в виде тонкого слоя на стеклянную или кварцевую подложку или вырезают в виде тонкой пластинки из монокристалла. Слой или пластинку полупроводника снабжают двумя электродами и помещают в защитный корпус.
Важнейшие параметры фоторезисторов:
-
интегральная чувствительность — отношение изменения напряжения на единицу мощности падающего излучения (при номинальном значении напряжения питания);
-
порог чувствительности — величина минимального сигнала, регистрируемого фоторезистором, отнесённая к единице полосы рабочих частот.
Рис. 2.5. Электрическая схема включения фоторезистора
Вольт-амперная (ВАХ), характеризующая зависимость фототока (при постоянном световом потоке Ф) или темнового тока от приложенного напряжения. Для фоторезисторов эта зависимость практически линейна (рис. 2.6). Закон Ома нарушается только при высоких напряжениях, приложенных к фоторезистору.
Таблица истинности |
||
х |
y |
х и у |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
Рис. 2.6. ВАХ фоторезистора