Учебная работа № /3089. Контрольная Электротехника и электроника, вариант 3

Выдержка из похожей работы

схемы, которые имеют дело с информацией, представленной в
виде »единиц» и »нулей»,Цифровые переменные имеют только два уровня, (рис.
1,б),Эти уровни напряжения называют верхним и нижним, или обозначают терминами
»истина» и »ложь», которые связаны с булевой логикой, или »включено» и
»выключено», которые отражают состояние релейной системы, а чаще »нулем» и
»единицей».

           Благодаря высокой эффективности цифровые методы широко используются
для передачи, отбора и запоминания информации, даже в тех случаях, когда
входные и выходные данные имеют непрерывную или анало- говую форму,В этом
случае информацию необходимо преобразовывать при помощи цифро-аналоговых (ЦАП)
и аналогово-цифровых преобразователей (АЦП),

а                                                               
б

             верхний
предел                                          
высокий уровень  

             нижний
предел                                                  низкий уровень

а –аналоговый сигнал;                                        б
–цифровой сигнал;

1.
ЦИФРОВЫЕ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ МИКРОСХЕМЫ

           Интегральная микросхема – это
микроэлектронное изделие выпол-няющее определенную функцию преобразования и
обработки сигнала и  имеющее не менее пяти элементов (транзисторов, диодов,
резисторов, кон- денсаторов), которые нераздельно связаны и электрически
соединены между собой так, что устройство рассматривается как единое целое.

           Высокая надежность и качество в сочетании с
малыми размерами, массой и низкой стоимостью интегральных микросхем обеспечили
их широ- кое применение во многих отраслях народного хозяйства.

           По конструктивно-технологическим признакам
различают пленочные, полупроводниковые и гибридные микросхемы.

           Пленочные микросхемы изготавливают
посредством послойного нанесения на диэлектрическое основание (подложку) пленок
различных материалов с одновременным формированием транзисторов, диодов и т.п.
Пленочные микросхемы делятся на тонкопленочные (толщина пленки до 1мкм) и
толстопленочные.

           Полупроводниковая интегральная
микросхема – это интегральная
микросхема, все элементы и межэлектродные соединения которой выполне- ны в объеме
и на поверхности проводника (рис,2 а,б).

           При
изготовлении полупроводниковых интегральных микросхем обычно используют
планарную технологию,

           Активные и пассивные элементы полупроводниковой интегральной
микросхемы избирательно формируют в одном монокристалле полупровод- ника.
Соединение элементов между собой в полупроводниковой интеграль- ной микросхеме
может быть выполнено как в объеме, так и на поверхности монокристалла
полупроводника путем создания на окисленной поверхности полупроводника
токоведущих дорожек, например, методом вакуумного на-пыления металла,В
качестве конденсаторов в микросхемах используют об-ратно смещенные p-n-переходы
или конденсаторные структуры Si-SiO2-металл,Роль резисторов выполняют участки
поверхности полупроводни-кового кристалла или p-n-переход,
смещенный в прямом или обратном нап-равлении, а также канал МДП-транзисторов.

           В интегральной микросхеме не всегда можно указать границу
между отдельными элементами,Например, вывод конденсатора может одновре-менно
являться электродом конденсатора,Из-за малых межэлектродных расстояний и
наличия общего для всех элементов схемы кристалла (подлож-ки) в микросхемах
создаются достаточно сложные паразитные связи, а так же появляются паразитные
элементы, которые, как правило, ухудшают все парараметры микросхемы, как
функционального узла радиоэлектронной аппаратуры.

а

б

в

Рис,2

а – эквивалентная
схема; б – структура полупроводниковой интегральной микросхемы;

в – структура гибридной
интегральной микросхемы;

           Гибридная интегральная микросхема – это интегральная
микросхема                                                                                                                                                 
              пассивные элементы которой выполнены посредством нанесения
различных пленок на поверхность диэлектрической подложки из стекла, керамики
или ситалла, а активные элементы – навесные полупроводниковые приборы без
корпусов (рис,2,в).

           Гибридные интегральные
микросхемы позволяют использовать пре- имущества пленочной технологии в
сочетании с полупроводниковой тех-нологией,

           Полупроводниковая интегральная
микросхема может быть изготов- лена по совмещенной технологии – активные элементы
выполнены в объеме полупроводникового монокристалла, а пассивные элементы – на
защищен-ной (например, окислом) поверхности монокристалла в тонкопленочном
ис-полнении,На этой же поверхности сделаны и токопроводящие дорожки и площадки