Аналоговые функциональные преобразователи

Таблица VI.8

Характеристики точности и времени выполнения операций преобразования преобразователями аналог—код и код— аналог

Таблица VI.9

Класс преобразова­теля	Вид преобразователя	Принцип построения преобразователя	Наибольшее число регистров	Время преобразования, с
Аналог— код	Постоянное напряже­ние (ток) — код	Последовательного сче­та Поразрядного кодиро­вания Считывания	12-14 12-14 4-6	(4-10) 10^-3 (2-4) 10^-6 (1-10) 10^-7
	Переменное напряже­ние (ток) — код	Поразрядного кодиро­вания Формирования опор­ных напряжений	10-11 6-8	5∙10^-4 1∙10^-2
	Угол — код	Последовательного сче­та Считывания	16-18 6-8	—
	Временной интервал — код	Последовательного сче­та	20-22	1∙10^-8
	Напряжение — частота	С использованием ум­ножителей частоты	6-12	1∙10^-4
Аналог— код	Код — постоянное на­пряжение (ток)	Параллельной передачи кода	8-10	(4-10) 10^-4
		Последовательной пере­дачи кода	8-10	1∙10^-3
	Код — временной ин­тервал	Со сравниванием кодов	6-8	—
	Код — угол	Цифровая следящая си­стема	4-6	0,05-0,1

Характеристики точности и быстродействия цифровых вычислительных машин и устройств

Таблица VI. 10

Вид устройства	Элементы	Число двоичных разрядов	Быстродействие, МГц
Сумматор	Пневматические Транзисторные Интегральные схемы	6-8 16-20 16-20	0,07-1,5∙10^-6 0,25-1 0,5-2
Цифровой преобразова­тель	Пневматические Транзисторные Интегральные схемы	6-7 10-12 10-12	0,03-0,8∙10^-6 0,1-0,5 0,4-0,6
Блок памяти	Пневматические Ферритовые Пленочные	6-8 16-20 16-20	0,07-1,5∙10^-6 До 0,5 » 4

Современные цифровые вычислительные машины являются вычислительными машинами третьего поколения, особенность которых - использование интегральных схем. К таким вычислительным машинам предъявляется требование высокой надежности при небольших размерах и малой потребляе­мой мощности. Основной тенденцией на данном этапе развития цифровых вычислительных машин является их постепенная «интеграция» т е стрем пе­ние к одновременному изготовлению все большего числа элементов и узлов ЦВМ, нераздельно связанных между собой. Интегральные схемы вычисли­тельных устройств выполняют с помощью специальных технологических процессов микроэлектроники [61 ].

Тонкопленочные схемы. Метод вакуумного напыления считался одним из наиболее перспективных в микроэлектронике. Однако технологические ме­тоды пленочной интегральной электроники к настоящему времени не поз­волили получить в составе тонкопленочных интегральных схем триоды и диоды с удовлетворительными характеристиками.

Гибридные схемы. Одним из наиболее распространенных направлений микроэлектроники в настоящее время является создание пленочных гибрид­ных схем. В этих схемах пассивные элементы и все соединения выполняются посредством нанесения пленок. В качестве активных элементов применяют навесные полупроводниковые приборы. Это направление позволяет исполь­зовать преимущества пленочной технологии в сочетании с возможностями технологии полупроводниковой. Схемы, изготовленные таким образом, ока­зались значительно меньших размеров и более надежными по сравнению со схемами с дискретными компонентами.

Полупроводниковые интегральные (твердые) схемы. Такие схемы состоят из дискретных компонент, изготовленных в одном монокристалле полупро­водника. Основным преимуществом этого направления является возможность изготовления высококачественных активных компонент и относительно про­стое осуществление их защиты. Однако твердые схемы имеют и свои недо­статки. В твердом теле значительно труднее получать сопротивления задан­ной величины; кроме того, полупроводниковые резисторы обладают заметной температурной зависимостью, что осложняет конструирование схем.

Еще одним недостатком твердых схем является наличие большого числа паразитных связей. Однако, несмотря на отмеченные недостатки, твердые схемы в настоящее время наиболее перспективны в микроэлектронике. В бли­жайшие годы они будут занимать центральное место в микроэлектронике.

Совмещенные схемы. Одним из важных этапов в развитии микроэлектро­ники явилось создание так называемых совмещенных схем путем комбиниро­вания технологии твердых и пленочных схем. Простейшим вариантом сов­мещенных схем являются такие гибридные схемы, в которых на изолирующую подложку напыляются все пассивные компоненты и часть соединений, а актив­ные компоненты и основные соединения между ними выполняются по техно­логии твердых схем на полупроводниковой пластинке, которая крепится на этой же подложке. В настоящее время технология совмещенных схем яв­ляется одной из наиболее перспективных.