Справочное пособие - микросхемы и их применение (1086445)
Текст из файла
МИКРОСХЕМЫ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕСправочное пособие© Издательство «Энергия», 1978© Издательство «Радио и связь», 1983ПРЕДИСЛОВИЕ КО ВТОРОМУ ИЗДАНИЮXXVI съезд КПСС выдвинул среди других задачу технического перевооружения производства,быстрейшего создания и повсеместного внедрения принципиально новой техники и материалов. В решенииэтой задачи важная роль принадлежит современной Микроэлектронике. В планах экономического развитиянашей страны указан ряд важнейших технических областей, таких как, например, Встроенные системыавтоматического управления, где уже сегодня должна широко внедряться самая современная микроэлектроннаяэлементная база, микропроцессоры и микро-ЭВМ.Проникнув в разнообразные виды радиоэлектронной техники — от сложнейших управляющих комплексовдо бытовых приборов и устройств, интегральные микросхемы значительно расширили сферу применениярадиоэлектронных средств и обеспечили высокий технико-экономический эффект от их внедрения.
В связи сэтим возникает необходимость в ознакомлении широкого круга читателей, интересующихся успехамиполупроводниковой электроники и имеющих опыт работы в данной области, с номенклатурой и спрактическимивопросамипримененияинтегральныхмикросхем,выпускаемыхотечественнойпромышленностью, с особенностями конструирования радиоэлектронной аппаратуры на их основе.Первое издание книги вышло в 1978 г.
За прошедшее время достигнуты значительные успехи в развитиимикроэлектронной элементной базы. Популярные серии микросхем пополнились сложнымимикроэлектронными функциональными узлами с высокой степенью интеграции. Разработаны и освоены всерийном производстве новые серии аналоговых и цифровых микросхем, построенные на перспективныхсхемотехнических принципах и имеющие улучшенные функциональные и электрические характеристики.В практику разработки радиоэлектронной аппаратуры все шире внедряются программно-управляемыеуниверсальные микроэлектронные устройства — микропроцессоры. Выпускаемые серийно комплектымикропроцессорных интегральных схем по своим функциональным возможностям и электрическимхарактеристикам удовлетворяют требованиям многих областей применения: аппаратуры автоматическогоуправления, связи, измерительной техники, бытовых приборов и т.
д. Появились первые однокристальныемикро-ЭВМ.Значительно расширена номенклатура микроэлектронных операционных усилителей, микросхем длязапоминающих устройств, аналого-цифровых и цифроаналоговых преобразователей и др.Накоплен большой практический опыт по применению микросхем в радиоэлектронной аппаратуре, в томчисле и радиолюбительской.Указанные изменения, произошедшие после выхода в свет первого издания книги, обусловилинеобходимость ее второго издания, переработанного и дополненного.В предлагаемой читателям книге даны общие сведения об интегральных микросхемах, выпускаемыхпромышленностью, рассмотрены принципы их функциональной классификации, приведены количественныезначения основных параметров, изложены конструктивные особенности микросхем.
Рассмотрен составосновных серий аналоговых и цифровых микросхем, приведены примеры реализации на них функциональныхузлов. Изложены особенности и примеры применения микросхем в радиолюбительских разработках.Рассмотрены также особенности проектирования, конструирования и эксплуатации аппаратуры намикросхемах.В целом задачей книги является показ возможностей отечественных микросхем, а также условий ихприменения на базе обобщения практического опыта.Во втором издании книги существенно обновлены все главы, включен материал по микросхемам,выпущенным отечественной промышленностью в последние годы, значительное внимание уделено тем из них,в рекомендациях по применению которых особенно остро нуждаются радиолюбители.
В книгу введены двеновые главы, посвященные микропроцессорам, большим интегральным схемам памяти, аналого-цифровым ицифроаналоговым преобразователям, даны описания и принципы реализации новых устройств промышленнойи бытовой техники.Глава 1 написана Батушевым В. А., гл. 2 — Вениаминовым В. Н., гл. 3 и § 7.6 — Ковалевым В. Г., гл. 4 и 5— Лебедевым О. Н., гл.
6, 7 (кроме § 7.6) и 8 — Мирошниченко А. И., § 7.3 — написан совместно Ковалевым В.Г. и Мирошниченко А. И.При подготовке второго издания были учтены критические замечания, пожелания и рекомендациимногочисленных читателей, приславших письма. Авторы выражают признательность канд. техн. наукБедрековскому М. А. за ценные замечания, сделанные им при рецензировании книги.Авторы надеются, что книга будет с интересом встречена широким кругом радиолюбителей.Отзыв о книге просим присылать по адресу: 101000, Москва, Главпочтамт, а/я 693, издательство «Радио исвязь», Массовая радиобиблиотека.АвторыГлава перваяОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ИНТЕГРАЛЬНЫХ МИКРОСХЕМАХ1.1. ИНТЕГРАЛЬНАЯ МИКРОСХЕМА-СОВРЕМЕННЫЙФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ УЗЕЛ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫПолевые и биполярные транзисторы, полупроводниковые диоды и резисторы, конденсаторы и прочиеэлектронные приборы и радиодетали часто называют элементами радиоэлектронной аппаратуры (РЭА), илиэлектрорадиоэлементами, так как они составляют основу функциональных структур, реализующихобусловленные назначением аппаратуры алгоритмы формирования, преобразования хранения, обработки ивоспроизведения сигналов.Предприятия электронной промышленности выпускают типовые электрорадиоэлементы в широкомассортименте в качестве комплектующих изделий.
Изготовление же аппаратуры заключается фактически всборке ее из готовых электрорадиоэлементов с применением межсоединений и конструктивных элементов,обеспечивающих необходимое пространственное расположение частей аппаратуры, соединение их в единуюфункциональную структуру, защиту от воздействий окружающей среды и поддержание теплового режима.Отдельные группы электрорадиоэлементов, совместно выполняющие единую функцию, могут изтехнологических или эксплуатационных соображений объединяться при этом в конструктивно завершенныесборочные единицы, называемые функциональными узлами (рис.
1.1). Узлы в свою очередь могут объединятьсяв субблоки, субблоки — в блоки (см. гл. 8) и т. д.Рис. 1.1. Функциональный узелРис. 1.2. Интегральная микросхемаВ последние 20 лет получила широкое распространение иная технология изготовления функциональныхузлов, при которой процессы изготовления входящих в узел электрорадиоэлементов и процессы объединенияих в функциональную конструктивно завершенную структуру совмещаются. Эта технология получила названиеинтегральной (от латинского integre — целый, неразрывно связанный). Функциональные узлы РЭА,изготовляемые методом интегральной технологии, были названы интегральными микросхемами (ИС) (рис.
1.2).Приставка «микро» подчеркивает характерную особенность интегральной технологии — высокий уровеньминиатюризации, достигаемый в ее изделиях.Проблема миниатюризации традиционна для радиоэлектроники, но значение ее непрерывно растет по мерерасширения областей применения РЭА, усложнения радиооборудования и повышения ответственностивыполняемых им функций. Для функциональных узлов аппаратуры удобным показателем уровняминиатюризации является плотность упаковки, характеризуемая отношением числа элементов, содержащихся вузле, к объему, занимаемому узлом.Опыт показал, что при сборке маломощных функциональных узлов из готовых электрорадиоэлементов неудается поднять плотность упаковки выше 2 эл/см3 даже при использовании самых миниатюрныхполупроводниковых приборов и пассивных элементов. Интегральная же технология позволяет получить втысячи раз большую плотность упаковки при невысокой стоимости и большой надежности.
Эта замечательнаячерта интегральной технологии, открывшая широкие возможности миниатюризации радиоэлектронныхизделий, и явилась причиной широкого и быстрого внедрения ИС в РЭА, где они в настоящее время сталиосновным типом функционального узла.Переход от традиционных методов сборки функциональных узлов аппаратуры из готовых типовыхэлектрорадиоэлементов к принципиально новой технологии, совмещающей процессы изготовления элементови процессы объединения их в конструктивно завершенную функциональную структуру, стал возможным лишьблагодаря полупроводниковой технологии, освоившей значительное количество новых весьма эффективныхприемов и процессов.
Результаты этого перехода оказались столь существенными, что знаменовали подъемвсей электроники на качественно новый уровень, Появление ИС — это фактически создание новой, болеесовершенной элементной базы РЭА. Интегральная технология изменила представление об оптимальныхфункциональных структурах радиоэлектронных устройств и их функциональном базисе. Она вызвала к жизниновые принципы и способы конструирования аппаратуры, оказывает глубокое влияние на все этапыизготовления радиоэлектронных устройств и на способы их эксплуатации, невиданно расширяет сферу ихприменения. Произошло формирование специальной отрасли электроники, разрабатывающей проблемыконструирования и производства электронных изделий на базе интегральной технологии.
Эта отрасль получиланазвание микроэлектроники.1.2. УСТРОЙСТВО ИНТЕГРАЛЬНЫХ МИКРОСХЕМ1.2.1. Полупроводниковые интегральные микросхемыНаибольшее распространение получили ИС, у которых все элементы и межэлементные соединениявыполнены в объеме и на поверхности полупроводника. Их называют полупроводниковыми.Для изготовления полупроводниковых микросхем используют кремниевые монокристаллические пластиныдиаметром не менее 30 — 60 мм и толщиной 0,25 — 0,4 мм. Элементы микросхемы — биполярные и полевыетранзисторы, диоды, резисторы и конденсаторы — формируют в полупроводниковой пластине методами,известными из технологии дискретных полупроводниковых приборов (селективная диффузия, эпитаксия и др.)[5]. Межсоединения выполняют напылением узких проводящих дорожек алюминия на окисленную (т.
е.электрически изолированную) поверхность кремния, имеющую окна в пленке окисла в тех местах, где долженосуществляться контакт дорожек с кремнием (в области эмиттера, базы, коллектора транзистора и т. д.). Длясоединения элементов микросхемы с ее выводами на проводящих дорожках создаются расширенные участки —контактные площадки.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
