Справочное пособие - микросхемы и их применение (1086445), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Все элементы изготавливают в объеме полупроводниковой пластины и затемсоединяют в требуемую схему с помощью тонких проводящих пленочных полосок, нанесенных на поверхностьокисленной пластины. Межсоединения выполняют обычно по методу избирательного монтажа, при которомпредварительно осуществляют на каждой пластине проверку годности элементов, после чего с помощью ЭВМсоставляют схему межсоединений и затем только осуществляют межсоединения.Полупроводниковые микросхемы повышенной степени интеграции изготавливают главным образом наоснове МДП-транзисторов. Это объясняется их преимуществами перед микросхемами на биполярныхтранзисторах: втрое меньшим числом технологических операций и на порядок большей плотностьюразмещения элементов на подложке.Однако по быстродействию они уступают микросхемам на биполярных транзисторах.
Поэтому основнуюобласть их применения составляет аппаратура сравнительно невысокого быстродействия.1.4. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ИНТЕГРАЛЬНЫХМИКРОСХЕМПрактические возможности интегральной технологии в настоящее время таковы, что большинствомаломощных функциональных узлов РЭА может быть реализовано в виде микросхем. Однако промышленноепроизводство микросхем определенного типа целесообразно лишь тогда, когда данный тип находит массовоеприменение в РЭА. При малом объеме сбыта затраты на разработку и подготовку производства могутсущественно повысить стоимость микросхемы и применение ее в аппаратуре окажется нецелесообразным поэкономическим причинам. Эти соображения обусловливают необходимость ограничения номенклатурымикросхем.Следует отметить также, что микросхемы относятся к комплектующим изделиям: они не имеютсамостоятельного функционального назначения, а применяются лишь в совокупности с другими изделиями каксоставные части более сложных и притом весьма разнообразных устройств.
Поэтому круг требований кмикросхемам со стороны потребителей оказывается чрезвычайно широким. Удовлетворение этих требованийпредставляется трудной задачей, так как интегральные микросхемы отличаются большой сложностью и для ихпроизводства требуются уникальное оборудование, уникальные технологические процессы и высокаяквалификация персонала.Эффективное решение проблемы возможно лишь при плановом развитии номенклатуры микросхем и ихстандартизации. Государственные стандарты определяют функциональную классификацию и типы изделий,ряды разрешенных значений основных параметров изделий (параметрические ряды) и ряды габаритных иприсоединительных размеров, типов и размеров корпусов, значений питающих напряжений (размерные ряды).Функциональная классификация интегральных микросхем определена государственным стандартом ГОСТ18682 — 73.
Интегральные микросхемы по роду выполняемой функции разбиты на подгруппы (усилители,преобразователи, триггеры и т. д.), внутри каждой подгруппы микросхемы подразделены по виду выполняемойфункции (усилители высокой частоты, преобразователи фазы, триггеры RS и т. д.). В соответствии сфункциональной классификацией микросхемам присваивают определенные наименования.Интегральные микросхемы выпускаются промышленностью в виде серий, включающих микросхемы,предназначенные для совместного использования в РЭА. Все микросхемы, входящие в одну серию, имеют одинтип корпуса, одинаковые напряжения питания, показатели надежности, допустимые уровни воздействий.При выборе микросхем для аппаратуры определенного типа необходимо руководствоваться не толькофункциональным назначением микросхемы, но и значениями параметров, характеризующих свойствамикросхемы и режимы работы. Обычно указываются следующие виды параметров: функциональныепараметры микросхемы, характеризующие ее возможности; параметры рабочего режима, определяющиесовокупность условий, необходимых для правильного функционирования микросхемы; допустимые уровнивоздействий окружающей среды, не нарушающие нормального функционирования микросхемы в пределахгарантированного ресурса; конструктивные параметры, характеризующие габаритные и присоединительныеразмеры.Конкретные значения параметров и указания по применению приводятся в нормативно-техническойдокументации на изделие и в справочниках.
При решении вопроса о применении той или иной микросхемы впроектируемой аппаратуре необходимо исходить из ее параметров и указаний по применению, приведенных вуказанной документации.Глава втораяАНАЛОГОВЫЕ МИКРОСХЕМЫИ ТИПОВЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ УЗЛЫ2.1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКААналоговые интегральные микросхемы предназначены для преобразования и обработки сигналов,изменяющихся по закону непрерывной функции. Они находят применение в аппаратуре связи, телевидения ителеуправления, аналоговых вычислительных машинах, магнитофонах, измерительных приборах, системахконтроля и т. п.Благодаря совершенствованию технологии и методов проекти« рования номенклатура аналоговыхмикросхем постоянно расширяется. В большом количестве выпускаются микросхемы для различных поназначению и функциональным возможностям генераторов, детекторов, модуляторов, преобразователей,усилителей, коммутаторов, ключей, фильтров, вторичных источников питания, устройств селекции исравнения, а также многофункциональные микросхемы и микросхемы, представляющие собой наборыэлементов.Функциональный состав наиболее распространенных отечественных серий аналоговых интегральныхмикросхем, находящих применение как при изготовлении профессиональной аппаратуры, так и в практикерадиолюбителей, представлен в табл.
2.1.Серии существенно различаются по областям преимущественного применения, функциональному составу иколичеству входящих в них интегральных микросхем.Большая группа серий предназначена в основном для создания приемопередающей аппаратуры радиосвязи,выпускаются серии для телевизионной аппаратуры, магнитофонов, электрофонов и других устройств. Все этисерии условно можно подразделить на функционально полные и функционально неполные. Функциональнополные состоят из широкого круга специализированных микросхем, относящихся к разным функциональнымподгруппам (табл.
2.1). Каждая из этих серий позволяет создать практически все реализуемые сейчас вмикроэлектронном исполнении узлы таких устройств, как радиоприемники, телевизоры и подобные им посложности.Функционально неполные серии состоят из небольшого числа специализированных или универсальныхмикросхем. Они предназначены в основном для создания отдельных узлов аналоговой аппаратуры.Особого внимания специалистов и радиолюбителей заслуживают серии, объединяющие наиболееуниверсальные по своим функциональным возможностям микросхемы — операционные усилители (§ 2.8).Каждый операционный усилитель может служить основой для большого числа узлов, относящихся кразличным функциональным подгруппам и видам.Таблица 2.1ПодгруппыГ енераторыДетекторыКоммутаторы и+ключиМногофункциональные схемыМодуляторыНаборы элементовПреобразователиВторичныеисточники питанияУстройства селекциии сравненияУсилители+ +++++ + ++ +++++++++2182192241901981751771811741681531621671431-18149123124129140142101118119122Серии+++++++++++++ ++ ++++ + +++++ + ++ + + +++++ +++++++7437627107227405535975444355045L3521+ +++ +++++++++++209275284288+263265+24Э245+++237235ГенераторыДетекторыКоммутаторы иключиМногофункциональные схемыМодуляторыНаборы элементовПреобразователиВторичныеисточники питанияУстройства селекциии сравненияУсилители+228Серии226Подгруппы++++ +++++++++ ++ + +Для характеристики микросхем различных серий и для сравнительной оценки микросхем, относящихся кодному виду, в основном используют совокупности функциональных параметров.
Однако в инженерной ирадиолюбительской практике важную роль играют и такие факторы, как напряжение питания, конструктивноеоформление, масса, предельно допустимые условия эксплуатации микросхем. Часто именно они имеютрешающее значение при выборе элементной базы для конкретной аппаратуры.Данные по напряжению питания приведены в табл. 2.2, из которой видно, что для питания микросхемиспользуются различные номинальные значения напряжений положительной и отрицательной полярности.
Приэтом допуск в большинстве случаев составляет 4-10%. Исключение составляют микросхемы серий К140,имеющие допуск ±5 %, часть микросхем серии К224 с допусками ±5, ±20 и ±25 % микросхемы серии К245 сдопуском ±20 %, а также частично микросхемы серий 219, К224, 235 и К237, нормально работающие приизменении напряжений в более широких пределах.Таблица 2.2СерияUном, ВДопуск,Серия%Uном, ВДопуск,%101— 6,3; — 3; 3; 6,3; 9+ 102195+ 10118— 6,3; — 4; — 3; 3; 4;+ 102241813 — 3,6; 3,6 — 9; 5,4 —9;6,3; 12,65,4 — 12— 6,3; — 3; 3; 6,3; 12+ 103— 6,3; — 4; — 3; 3; 4; + 10— 30; — 24; — 6,3;3,4;6,3; 12,66,3; 12; 15; 24; 2006,3+ 109154— 9; — 6,3; 6; 12,6 —15 — 18; — 15; — 12,6; ±5226 228 6,3; 6,3— 12; -хб.З; 6,3; 12;2356,312,6; 15; 182375; 69 — 20; 40+ 105 — 10; 6 — 10; 5,6 —10;— 24; — 12; 3; 12; 24 3; + 10 +7,2 — 15; 3,6 — 10; 3,65; 12,610— 6; 4,5 — 5,5— 15; 15+ 1024563012— 12+ 10265— 6,3; 6,3— 12; 6,9; 12; 15+ 10284— 15; — 12; — 9; —6;6; 6,3+ 106,9; 12; 15— 12,6; — 6,3; 6,3;+ 10435612,6504— 129 — 20722— 6,3; — 4; — 3,3; 4;190198218— 30— 6,3; 6,36,3119122123124129 140142148 149153162167174175177+ 10+ 107406,3; 12,6— 15; 15+5+ 10+20+25±10+ 10+ 10+ 10+20+ 10+ 10±10+ 10+ 10—!—+ 10+ 10Таблица 2.3СерияТипкорпусаСерияТипкорпуса224115.9-1101, 124, 140, 153,301.8-2435218218, 226, 228228, 265, 284252, 260174118, 140, 553118, 174245174174174544111.14-1151.14-2151.15-2151.15-4157.29-1201.29-1201.14-1201.14-6,8206.14-2238.12-1238.16-2238.16-4301.8-1159, 167, 504, 521122, 140, 153, 173,181, 190, 521148119, 198123, 162, 168, 175,177149, 198142219, 235237299513301.12-1311.30-1401.14-2401.14-3401.14-4402.16-2„Акция"„Кулон"461.5-1КТ-21Различие по величине питающих напряжений во многих практических случаях затрудняет или делаетневозможным использование в одном устройстве микросхем различных серий, даже если они отвечаюттребованиям по основным функциональным параметрам.Таблица 2.4СерияДиапазонтемператур*, °С101, 118, НО, 162, 245— 10 — +70153, 740224174237119, 553226, 284142 167, 218, 228, 299, 513, 544148 149, 177, 190, 198, 504124, 219, 235, 265122, 123, 129, 435, 710, 740521— 10— +85— 30 — +50— 30 — +55— 30 — +70— 40 — +85— 45 — +55— 45— +70— 45 — +85— 60 — +70— 60 — +85— 60 — +125* Указан температурный диапазон наиболее распространенных в практике радиолюбителей микросхем с индексом "К".Разнообразно конструктивное оформление микросхем различных серий.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
