Схемотехника билеты.

1. Понятие ИМС.

ИМС — это микроэлектронное изделие, выполняющее функцию преобразования электрических сигналов, выполненное в едином технологическом цикле и помещенное в неразборный корпус.

Для изготовления ИМС используются специальные технологические процессы изготовления полупроводниковых кристаллов. Основными технологиями в настоящее время являются: КМОП, ПТШ, ТТЛШ, ТТЛ, ЭСЛ, И2Л.

2. Классификация ИMC.

ИМС подразделяются на аналоговые и цифровые. Параметром, определяющим уровень сложности ИМС, является степень компонентной интеграции, которая количественно определяет общее число полупроводниковых элементов расположенных на кристалле ИМС.

По уровню сложности ИМС подразделяются на:

простые ИМС — ИС (до 100 элементов на кристалле);

ИМС средней интеграции — СИС (до 1000 элементов);

ИМС большой степени интеграции — БИС (до 10000 элементов);

сверхбольшие интегральные схемы — СБИС ( от 10000 до 106 элементов).

Полупроводниковая микросхема — микросхема, все элементы и межэлементные соединения которой выполнены в объеме и на поверхности полупроводника.

Пленочная микросхема— микросхема, все элементы и межэлементные соединения которой выполнены только в виде пленок проводящих и диэлектрических материалов. Вариантами пленочных являются тонкопленочные и толстопленочные микросхемы.

Различие между тонкопленочными и толстопленочными микросхемами может быть количественным и качественным. К тонкопленочным условно относят микросхемы с толщиной пленок менее 1 мкм, а к толстопленочным — микросхемы с толщиной пленок свыше 1 мкм. Гибридная микросхема— микросхема, содержащая кроме элементов простые и сложные компоненты (например, кристаллы микросхемы полупроводниковых микросхем). Одним из видов гибридной микросхемы является многокристальная микросхема.

3. Функциональная классификация ИМС.

1. формирователи сигнала

2. выч устройства

3. арифм устройства

4. логич устройства

5. запоминающие устройства

4. Обозначение ИМС.

Обозначение ИМС состоит из четырех элементов.

Первый из них — цифра, означающая группу ИМС. Она определяется конструктивно-технологическим исполнением и включает следующие цифры: 1, 5, 6, 7 — полупроводниковые ИМС; 2, 4, 8 — гибридные; 3 — прочие (пленочные, вакуумные, керамические).

Второй элемент — две или три цифры (от 01 до 99 или от 001 до 999), указывающие на порядковый номер разработки серии ИМС.

Первый и второй элементы образуют серию ИМС. Под серией понимают совокупность типов ИМС, которые могут выполнять различные функции, имеют единое конструктивно-технологическое исполнение и предназначены для совместного применения.

Третий элемент — две буквы, соответствующие подгруппе и виду ИМС, определяющие основное функциональное назначение интегральной микросхемы.

Четвертый элемент — число, обозначающее условный (или порядковый в данной серии) номер разработки ИМС по функциональному признаку.

5. Статические параметры имс.

статических параметров:

напряжение питания UП (ТТЛ, ТТЛШ – +5В; КМОП – +2…+15В; ЭСЛ – -3В);

потребляемая мощность PПОТ – это средняя мощность потребляемая ИМС в статическом режиме, которая определяется и зависит от технологии и сложности ИМС. Для сравнения используют PПОТ на 1 вентиль;

уровни выходных напряжений ( ) определяются напряжениями пи-тания;

входные токи ( ), которые определяют нагрузку на источник сигнала;

выходные токи ( ), определяют нагрузочную способность ИМС;

коэффициенты объединения по входу и разветвления по выходу kОБ, kРАЗ;

kОБ — количество равнозначных входов, имеющихся у ИМС (обычно для ло-гических элементов);

kРАЗ — максимальное количество входов аналогичных ИМС, подключаемых к выходу ИМС;

статическая помехоустойчивость, UП.СТ – наибольшее напряжение помехи на входе ИМС, не приводящее к изменению выходного напряжения.