Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Mikroskhemotekhnika_Mindeeva.pdf
Скачиваний:
697
Добавлен:
05.06.2015
Размер:
1.26 Mб
Скачать

·себестоимость;

·степень интеграции K, характеризующая сложность ЦИС;

·процент выхода годных, определяющий надежность ЦИС:

% = NГОДН ×100% ,

NОБЩ

где NГОДН - количество годных кристаллов на пластине;

NОБЩ - общее количество кристаллов на пластине;

·контролепригодность.

3.2. Характеристики ЦИС

Статические характеристики измеряются в режиме работы схемы по постоянному току.

1.Передаточная характеристика UВЫХ ~ f(UВХ) - основная статическая характеристика, представляющая зависимость выходного напряжения UВЫХ от напряжения на одном из входов при постоянных напряжениях на остальных входах,

равных U 0 или U1 в зависимости от типа ЦИС.

На рис.3.3 приведена схема измерения передаточной характеристики.

U 0

Входы

 

Выход

Xi

 

U 1

 

ЦИС

UВЫХ

 

UВХ

 

 

 

 

Рис.3.3. Схема измерения передаточной характеристики

По виду различают передаточные характеристики:

40

а) инвертирующие (рис.3.4,а) для элементов (НЕ, И-НЕ, ИЛИ-

 

 

НЕ), когда на выходе инверсия по отношению к входному сигна-

 

 

лу. Рабочие точки определяют логические уровни напряжений

 

 

как

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р1 → (UВХ0 ,UВЫХ1

);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р0 → (UВХ1 ,UВЫХ0

);

 

 

 

 

 

 

б) неинвертирующие (рис.3.4,б) для элементов (И, ИЛИ), когда

 

 

выходной сигнал повторяет входной. Рабочие точки определяют

 

 

логические уровни как

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р0 → (UВХ0 ,UВЫХ0

);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р1 → (UВХ1 ,UВЫХ1

).

 

 

 

 

 

 

UВЫХ, В

2

 

3

1

 

UВЫХ, В

1

3

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

U1

Р1

 

D1

 

 

U1

 

 

 

D

p1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РП

 

UВЫХ = UВХ

 

 

 

РП

 

UВЫХ = UВХ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

D0

Р0

U , В U

0

Р0

 

D0

 

 

 

 

 

 

U1 U U0

U1

U 0

 

U 0 U U1

U1

 

 

U U0

 

 

U

,

 

ВХ

 

ВХD

П

ВХD

ВХ

ВХ

 

ВХ

 

ВХD

П

ВХD

ВХ

 

 

 

 

 

 

 

ВХ

 

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

 

 

б

 

 

 

 

Рис.3.4. Инвертирующая (а) и неинвертирующая (б)

 

 

 

 

 

 

 

 

передаточные характеристики

 

 

 

 

 

На передаточной характеристике (см. рис.3.4) имеются три ярко выраженных участка, границы которых определяются точками единичного усиления D0, D1:

1)UВЫХ = U 0 ;

2)UВЫХ = U1 ;

41

3) промежуточный участок переключения.

Для ЦИС рабочими областями являются участки 1 и 2.

2.Входная характеристика IВХ = f (UВХ ) - это зависимость входного тока от входного напряжения при постоянных напряжениях на остальных входах (рис.3.5). На ВАХ положительным считается втекающий ток, а отрицательным - вытекающий.

 

 

 

 

 

IВХ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

1 РТЛ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВХ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IВХ > 0 Вход

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

UВХ

 

 

 

 

ЦИC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IВХ < 0

 

P0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

UВХ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IВХ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

UВХ0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

UВХ1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.3.5. Схема измерения и пример входной характеристики

3. Выходная характеристика IВЫХ = f (UВЫХ ) - это зависимость выходного тока от выходного напряжения при заданных посто-

янных напряжениях на входах UВХ0 ,U1ВХ (рис.3.6).

 

 

 

 

IВЫХ

UВХ1

 

U1

 

 

 

 

 

 

ВХ

 

 

 

0

 

UВЫХ

0

 

IВЫХ > 0

 

0

 

 

IВЫХ

P

 

UВХ

ЦИC

 

Выход

 

UВЫХ0

 

 

Вход

IВЫХ < 0

UВЫХ

IВЫХ

UВЫХ1

UВЫХ

 

 

 

 

IВЫХ1

1

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

UВХ0

 

Рис.3.6. Схема измерения и пример выходной характеристики

42

Переходная характеристика UВХ = f (t) , UВЫХ = f (t) - это вре- менная зависимость входных и выходных напряжений. По переходной характеристике определяются динамические измеряемые параметры (рис.3.7):

UВХ0

UВХ1

U 0 + 0,5 UЛ

UВХ0

01

 

10

 

 

 

t

 

 

 

 

tЗД

 

tЗД

 

 

 

 

Т

UВЫХ

UВЫХ1

U 0 + 0,9 UЛ

U 0 + 0,5 UЛ

U 0 + 0,1 UЛ

UВЫХ0

 

 

 

 

 

tФ (t01)

 

 

tC (t10)

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.3.7. Определение динамических измеряемых параметров по переходной характеристике

tФ (t01) - длительность фронта или переключения из 0 в 1, это раз-

ность времен, при которых UВЫХ изменяется от UВЫХ0 + 0,1×DUЛ

до UВЫХ0 + 0,9 × DUЛ ;

43

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]