- •1.Терминология
- •3 Классификация интегральных схем по уровням интеграции.
- •Ключ - конструктивная особенность, которая определяет позицию вывода 1.
- •По конструктивно-технологическому признаку различают корпуса:
- •5 Классификация цифровых микросхем
- •6 Параметры микросхем
- •7 Помехоустойчивость ис.
- •8 Энергия переключения.
- •9 Сравнение различных типов микросхем
- •10 Микросхемы полупроводниковой памяти
- •11 Микропроцессоры
- •12 Взаимозаменяемость и аналоги микросхем
- •13 Маркировка микросхем
- •2.1 Диоды
- •14 Классификация и система обозначений приборов диодов
- •15 Параметры диодов
- •17 Излучающие оптоэлектронные приборы
- •19 Классификация полупроводниковых индикаторов.
- •20 Параметры и характеристики полупроводниковых индикаторов
- •21 Выбор режима работы ппи
- •22 Классификация транзисторы
- •23, 24 Параметры транзисторов
- •25 Выбор транзисторов
- •26 Классификация тиристоры
- •27 Параметры теристоров
- •28 Маркировка полупроводниковых элементов.
- •29 Классификация конденсаторы.
- •30 Параметры конденсаторов.
- •34. Общая классификация резисторов.
- •36 Набор резисторов
- •37 Система условных обозначений резисторов.
- •39 Параметры резисторов
- •42,43 Классификация и система условных обозначений терморезисторов и варисторов.
- •42 Основные электрические параметры терморезисторов.
- •46 Устройство соединителя.
- •48 Маркировка электрических соединителей.
- •47 Основные параметры электрических соединителей.
- •45 Классификация соединителей.
- •56 Основные параметры трансформаторов
- •45 Классификация электрических соединителей.
- •52 Параметры реле
- •53. Основные параметры механических переключателей.
- •54 Система условных обозначений коммутационных устройств.
7 Помехоустойчивость ис.
Помехоустойчивость или, как ее еще называют, шумовой иммунитет определяет допустимое напряжение помех на входах микросхемы и непосредственно связана с ее передаточной характеристикой. В общем случае этот параметр оценивается по нескольким показателям. В зависимости от продолжительности помехи различают статическую и динамическую помехоустойчивость. Статическую помехоустойчивость связывают с помехами, длительность которых больше времени переходных процессов, а динамическую – с кратковременными помехами. Для обоих видов помехоустойчивости может учитываться воздействие напряжения низкого и высокого уровней.Статической помехоустойчивостью по низкому уровню считается разность
U0ПОМ = |U0ВЫХ. MAX – U0ВХ. MAX |, (1.2)
где U0вых.max – максимально допустимое напряжение низкого уровня на выходе нагрузочной микросхемы;
U0вх.max - максимально допустимое напряжение низкого уровня на входе нагружающей ИС; U0пом – отпирающая помеха.
Помехоустойчивость по высокому уровню определяется как
U1пом =|U1вых. min – U1вх.min|, (1.3)
где U1вых. min – минимальное напряжение высокого уровня на выходе нагруженной ИС. U1вх.min – минимальное допустимое напряжение высокого уровня на нагружающем входе.
U1пом – запирающая помеха.
Так как логическая ИС может находиться в одном из двух устойчивых состояний (открытом или закрытом), то различают:
помехоустойчивость закрытой схемы по отношению к отпирающим помехам U0пом;
помехоустойчивость открытой схемы по отношению к запирающим помехам U1пом.
Часто используют не абсолютные значения напряжений максимально допустимых помех по входу, а их отношение к минимальному перепаду напряжения ΔUMIN на выходе элемента при его переключении.
К0,1пом.ст. = (U0.1пом) / (ΔUmin) – это отношение называют коэффициентом статической помехоустойчивости.
Статическая помехоустойчивость служит основным показателем защищенности микросхем от помех. В справочниках приводят одну величину, U0пом или U0.1пом , ту, что меньше.
Динамическая помехоустойчивость выше, чем статическая, так как при кратковременных помехах сказываются паразитные емкости и инерционные процессы в микросхеме.
Динамическая помехоустойчивость в справочных данных не указывается, так как зависит не только от типа микросхемы, но и от условий ее работы.
8 Энергия переключения.
Энергия (работа) переключения – определяется как А=РПОТ*tЗД.Р.СР.,
где РПОМ – средняя потребляемая мощность. tЗД.Р.СР. – среднее время задержки распространения.Параметр характеризует качество разработки и исполнения микросхемы.
Более мощные схемы обладают повышенным по сравнению с маломощными схемами быстродействием. Снижение микросхемами мощности потребления при сохранении высокого быстродействия – одна из задач микроэлектроники.
Рпот – средняя мощность потребления, важнейший параметр ИС.
Логическая ИС может находиться в четырех состояниях:
1)в стадии включения; 2)в состоянии “ Включено”; 3)в стадии выключения;
4)в состоянии “ Выключено”.
Каждое из этих состояний характеризуется различной мощностью потребления. При этом в зависимости от типа логического элемента мощность потребления будет происходить в основном при переключении из одного состояния в другое для одного типа элементов и в состояниях «Включено», «Выключено» для другого. Оба типа элементов характеризуются средним значением мощности потребления Рпотр.
Рпот.ср. = (Рпот0 + Рпот1) / 2, где
Рпот0 – в состоянии “ Выключено ”
Рпот1 – в состоянии “ Включено ”.
По мощности потребления ИС делят на:
Мощные - 30 мВт < Рпотр. ср. <300мВт;
Средние - 3мВт < Рпотр. ср.< 30 мВт;
Маломощные - 0,3 мВт < Рпотр.ср. < 3 мВт;
Микроваттные - 1 мкВт < Рпотр.ср. < 300мкВт;
Нановаттные - Рпотр.ср. < 1 мкВт.
Для большинства семейств цифровых микросхем энергия переключения находится в пределах от 0,1 – 500 пДж. Чем меньше этот параметр, тем выше качество разработки. С другой стороны для микросхем с высокой помехоустойчивостью большая энергия является благом, так как импульсы помех даже большей амплитуды, но недостаточной энергии не создают ложных срабатываний.
Надежность характеризуется тремя взаимосвязанными показателями:
1)Интенсивностью отказов λ; 2)Наработкой на отказ Т;
3)Вероятностью безотказной работы Р(t) в течение заданного времени t.
В ИС отсутствует перегрев, они мало подвержены вибрации и ударам, технология производства обеспечивает высокое качество продукции, и поэтому их надежность во много раз выше, чем у изделий, собранных из отдельных деталей.
Интенсивность отказов определяется в ходе испытаний большой партии изделий и характеризуется выражением λ=n/Nt,
где n – число отказов в ходе испытаний;
t – время испытаний; N – число используемых изделий в партии.
Интенсивность отказов для современных микросхем λ=10-8..10-9 (1/ч).
По этому параметру можно вычислить и остальные показатели надежности
Т = 1/ λ ч, и Р(t) = е λt;
Приняв λ = 10-8 ч-1, а t = 15000 , можно найти, что вероятность безотказной работы составляет Р(t) = 0,998, то есть –99,8,это исключительно высокий показатель.
Стойкость микросхем к механическим и климатическим воздействиям очень высока.
Они способны работать нормально при интенсивных механических нагрузках (вибрация, удары, центробежные силы) и в неблагоприятных климатических условиях: при повышенной влажности (до 98 при 250С) и в большом температурном диапазоне (от –10 до +700С для ИС широкого применения и от –60 до +1250С - специального).
Кроме того, когда это требуется, учитывается также стоимость микросхемы, число типономиналов изделий в серии, особые условия эксплуатации, возможность сопряжения с изделиями других серий и другие показатели.