Диодные оптопары (рис.4.16,а)

имеют обычно кремниевый фотодиод и

инфракрасный

арсенидо-галлиевый

светодиод.

Фотодиод

может

работать

в

фотогенераторном

режиме,

создавая фото-ЭДС до

0,8В, или в фотодиодном режиме.

Диоды изготовляют по планарно-эпитаксиальной технологии.

Для

повышения

быстродействия применяют фотодиоды типа p-i-n.

Применение диодных оптопар весьма разнообразно. Например,

на основе диодных

оптопар создаются импульсные трансформаторы,

не имеющие обмоток.

Оптопары

используются для передачи сигналов между блоками сложной РЭА, для управления

работой различных микросхем,

особенно микросхем на МДП-транзисторах,

у которых

входной ток очень мал.

Разновидность диодных оптопар

–

оптопары,

в которых

фотоприемником служит фотоварикап (рис.4.16,б).

Транзисторные оптопары (рис.4.16,в)

имеют обычно

в качестве излучателя арсенидно-галлиевый светодиод,

а

а)

приемника

излучения

–

биполярный

кремниевый

фототранзистор типа n-p-n.

Основные параметры входной

цепи таких оптопар аналогичны параметрам диодных

оптопар. Оптопары этого типа работают главным образом в

ключевом режиме и применяются в коммутаторных схемах,

б)

устройствах связи различных датчиков с измерительными

блоками, в качестве реле и во многих других случаях.

Тиристорные

оптопары

имеют

в

качестве

фотоприемника

кремниевый

фототиристор

(рис.4.16,г)

и

в)

применяются

в

ключевых режимах.

Основная область

использования

–

схемы для формирования мощных

импульсов,

управления мощными тиристорами, управления и

коммутации

различных

устройств

с мощными нагрузками.

г)

Параметры тиристорных оптопар –

входные и выходные токи

и напряжения,

соответствующие включению,

рабочему

режиму

и

максимальным

допустимым

режимам,

а

также

Рис.4.16. Различные типы

время включения и выключения, параметры изоляции между

оптопар

входной и выходной цепями.

Оптоэлектронные интегральные микросхемы (ОЭ

ИМС) имеют оптическую связь между отдельными узлами или компонентами. В этих

микросхемах, изготовляемых на основе диодных,

транзисторных,

тиристорных оптопар,

кроме излучателей и фотоприемников содержатся еще устройства для обработки

сигналов, полученных от фотоприемника. Особенность ОЭ ИМС –

однонаправленная

передача сигнала и отсутствие обратной связи.

Различные ОЭ ИМС используются главным образом в качестве переключателей

логических и аналоговых сигналов, реле и схем цифро-буквенной индикации.

2.6. Интегральные микросхемы

ИМС

это

полупроводниковый прибор высокой

степени интеграции.

На

одном

кристале

выполнено множество простейших

полупроводниковых прборов (имеющих не более 3-х р-n

переходов.

Параметры ИМС:

степень интеграции = ln (N), где N -

кол-во VТ в ИМС

Плотность упаковки

= N/S или N/V

минимильный топологический размер – минимальный размер области с одной и той-же структурой (типом проводимости)

ИМС могут быть аналоговыми (для обработки непрерывно изменяемого сиграла, например ОУ); логическими (для обработки логических

(дискретных)

сигналов

1,0)

Класификация по логическому признаку:

1.

Полупроводниковые МС. Все элементы, входящие в МС выполнены в одном объеме кристалла полупроводника.

2.

Гибридные МС –

изолированное основание,

на которое устанавливаются компоненты. (по технологии близки к технологии изготовления

печатных плат)

Изготовление. Основа ИМС

– пластина монокристалла кремния

(до 15 мм в диаметре).

Поверхность пластины тщательно обрабатывается.

При изготовлнении МС одновременно изготавливают много МС, затем выбраковывают МС с деффектами, пластину разламывают на мелкие МС и

приклеивают к керамической подложке.