Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Курсовая работа - Разработка интегрального цифрового устройства.doc
Скачиваний:
53
Добавлен:
02.05.2014
Размер:
402.94 Кб
Скачать
    1. Расчёт потребляемых мощностей:

Рассеиваемые мощности на резисторах:

Потребляемый ток при различных комбинациях на входе устройства:

    1. Результаты расчёта:

Входные сигналы

U(A)

U(B)

U(C)

U(D)

U(E)

I(R1)

I(R2)

I(R3)

I(R4)

I(R5)

Iпотр.

В

В

В

В

В

мА

мА

мкА

мА

мкА

мА

0000

0,8

0,8

0,27

0,27

3,9

0,8

0,8

0

0,1

0

1,7

1111

2,1

2,1

0,7

0,7

0,1

0,475

0,475

66,6

3,9

66,6

4,983

0111

0,8

2,1

0,27

0,7

0,1

0,8

0,475

0

3,9

66,6

5,2416

Входные сигналы

VD1

VD2

VD3

VD4

VD5

VD6

VD7

VD8

VT1

VT2

Y

0000

Открыт

Открыт

Закрыт

Закрыт

Закрыт

Открыт

Открыт

Закрыт

Отсеч.

Отсеч.

Логич 1

1111

Закрыт

Закрыт

Открыт

Открыт

Открыт

Закрыт

Закрыт

Открыт

Насыщ.

Насыщ.

Логич 0

0111

Открыт

Закрыт

Закрыт

Закрыт

Открыт

Закрыт

Закрыт

Открыт

Отсеч.

Насыщ.

Логич 0

Обозначение режимов работы транзисторов и диодов:

  • Отсеч.- (режим отсечки)

  • Насыщ.- (режим насыщения)

  • Открыт- (диод открыт)

  • Закрыт- (диод закрыт)

Вывод:

Результатом выполнения электрического расчёта базового элемента стало определение потенциалов в расчётных точках, определение режимов работы транзисторов и диодов, протекающих токов при различных входных сигналах. Мы составили таблицу истинности, а так же определили функцию, которую выполняет данное устройство. Рассчитали потребляемые мощности устройства и токи потребления схемы при различных входных сигналах.

  1. Разработка топологии имс.

3.1. Выбор активных элементов.

При разработке топологии, пользуясь справочниками Гололидова и Горюнова, выбираем активные элементы – диоды и транзисторы, руководствуясь следующими принципами:

  • Диоды и транзисторы должны быть бескорпусными;

  • Должны быть предназначены для работы в импульсном режиме;

  • Структура транзистора n-p-n;

  • Коэффициент передачи тока БТ >50;

  • Для диодов:

, ;

  • Для транзисторов:

, ,

В качестве диодовVD1-VD8 выберем

2D910Б-1:

,

,

Диодная матрица из двух кремниевых планарных диодов с общим анодом; бескорпусная, с гибкими входами, без кристаллодержателя.

В качестве транзисторов VT1 и VT2 –КТ206Б:

,

,

,

Транзисторы кремниевые эпитаксиально-планарные n-p-n маломощные , универсальные; бескорпусные, без кристалодержателя, с защищенные покрытием, с гибкими выводами.

3.2. Выбор материала для пленочных элементов:

В гибридных ИМС широко используют тонкоплёночные резисторы, которые наносят, но подложку в виде узких полосок, заканчивающихся контактными площадками.

Материал, используемый для изготовления резистивных плёнок, должен обеспечивать возможность получения широкого диапазона стабильных во времени сопротивлений, обладать низким температурным коэффициентом сопротивления и высокой коррозионной стойкостью. При напылении он должен образовывать тонкие, чёткие линии с хорошей повторяемостью их от образца к образцу.

Материал для плёночных резисторов возьмём:

Сплав РС3001 с удельным сопротивлением и удельной мощностью рассеивания . Материал для контактных площадок и проводников – золото с подслоем хрома.

Произведём необходимый расчёт:

; , где - длина и ширина резистора, - коэффициент формы.

; .

R1=R2=4000 Ом

;

Максимальная рассеиваемая мощность на резисторе:

<

R3=R5=7500 Ом

;

Максимальная рассеиваемая мощность на резисторе:

<

R4=1000 Ом

;

Максимальная рассеиваемая мощность на резисторе:

<