Интегральные утройства ИСПРАВЛЕННОЕ


Чтобы посмотреть презентацию с картинками, оформлением и слайдами, скачайте ее файл и откройте в PowerPoint на своем компьютере.
Текстовое содержимое слайдов презентации:

Элементная база РЭС. Основные функции и конструктивно-технологические параметры.Конструкция РЭС= Элементная база + Механические элементыЭлементная база включает:1)Пассивные ЭРЭ, выполняющие в РЭС различные операции над сигналами и основанные на различных физических явлениях.2)Активные элементы, основанные на более сложных физических процессах и характеризующиеся специфическими параметрами конструкции и технологии.3)Интегральные схемы.4)Устройства функциональной электроники(УФЭ),в которых для создания принципиально новых устройств с традиционными функциями используются новые принципы и явления. Основные функции элементной базы РЭС:1) фильтрация; 2)задержка электрических сигналов;3)коммутация;4)хранение информации;5)отображение информации;6)преобразование различных видов энергии в электрический сигнал. Основные характеристики элементной базы:1)входные характеристики;2)переходные характеристики;3)выходные характеристики;4)частотные характеристики,;5)временные характеристики; Фильтры.Классификация фильтров:1)ФНЧ:2)ФВЧ:3)ПФ:4)РФ: Фильтры:1)Аналоговые:LC-фильтры;RC-фильтры;электромеханические фильтры;пьезоэлектрические фильтры;фильтры на ПАВ.2)Дискретные - фильтры на приборах с зарядовой связью (на ПЗС-структурах)3)Цифровые. Цифровые фильтры. - входной аналоговый сигнал; - решетчатая функция; -входная цифровая решетчатая функция; - выходная цифровая решетчатая функция; - преобразованная функция на выходе ЦАП; - выходной аналоговый сигнал. Характеристики цифровых фильтров.Импульсная характеристика g(nT):2) Переходная характеристика: 3) Алгоритм фильтрации:По виду алгоритма фильтрации фильтры бывают:Нерекурсивные : где, Сi – постоянные коэффициенты;Рекурсивные: где, bl ,l=0…L, am, m=1…M – постоянные коэффициенты Функциональные схемы цифровых фильтров.Функциональная схема нерекурсивного цифрового фильтра: Функциональная схема рекурсивного цифрового фильтра: Пример. Составить функциональную схему цифрового фильтра, реализующего алгоритм:1)2) ;3) ;4) . Синтез цифровых фильтров.; Алгоритм фильтрации: Способы реализации цифровых фильтров:схемный;программный.Достоинства ЦФ:высокая стабильность;точность;компактность;надежность.Недостатки ЦФ:наличие, по сравнению с аналоговыми фильтрами, специфических погрешностей, обусловленных дискретизацией и квантованием сигналов;сложность и высокая стоимость. Фильтры на ПАВ.Преобразователь ПАВ. Виды преобразователей ПАВ.1. Однофазный преобразователь ПАВ: 2. Встречно- штыревой преобразователь ПАВ:W Разновидности ВШП:эквидистантный;неэвидистантный;неаподизованный;аподизованный. Конструкции фильтров на ПАВ. Базовая конструкция: Фильтры с вложенной многоэлементной структурой: Аподизация фильтров на ПАВ.Методы аподизации:внешнее взвешивание;непосредственное взвешивание; Основные этапы конструирования фильтров на ПАВ.Выбор материала звукопровода. Используемые материалы: ниобат лития, танталат лития, кварц, германат висмута. Толщина подложки - d=20 λпав.2. Выбор топологии ВШП.3. Выбор материала для металлизации.Основные требования к материалам: минимальное электрическое сопротивление; высокая адгезия; коррозионная стойкость; стабильность физико-химических свойств.4. Выбор корпуса для фильтра. Этапы изготовления фильтров на ПАВ.Изготовление звукопроводов. Включает следующие операции:2. Металлизация рабочей поверхности звукопровода.ориентация кристалла;общая шлифовка кристалла;шлифовка рабочей поверхности;полировка рабочей поверхности 3. Фотолитография. Включает следующие операции:нанесение на подложку фоторезиста;совмещение фотошаблона с подложкой и экспонирование фоторезиста;получение изображения на фоторезисте;формирование изображения ВШП; Линии задержки. Классификация. Основные параметры.Основные параметры линии задержки:1. Время задержки.Интервалы времени задержки: 2. Затухание сигнала в линии задержки. 3. Полоса пропускания линии задержки.наносекундный(10-10...10-7)с;микросекундный(10-7...10-4)с;миллисекундный(10-4...10-2)с. 4. Температурная стабильность времени задержки. 5. Относительный уровень ложных сигналов.6. Габариты и вес линии задержки. Типы линий задержек:электрические ЛЗ(с сосредоточенными и распределенными параметрами);ультразвуковые ЛЗ; ЛЗ на ПАВ; ЛЗ на приборах с зарядовой связью.Время задержки: Линии задержки на ПАВ.большой диапазон задержки (0.0001...1)мс;полная интегральность конструкции;низкие потери (10...30)дБ. Конструкция линии задержки на ПАВ.1) Линии со средним временем задержки .2)Линии с большим временем задержки . Фильтры на приборах с зарядовой связью. Структура ПЗС. Ввод информации в линейку ПЗС. Снятие информации в устройствах на ПЗС. Коммутация. Оптроны.Обобщенная структурная схема оптрона: Основные характеристики оптронов.коэффициент передачи К1;максимальная скорость передачи информации F;напряжение (Uразв) и сопротивление развязки (Rразв);переходная емкость (Сразв). Устройство оптронов. Виды излучателей.Микроминиатюрная лампочка накаливания: 2) Неоновая лампочка: 3) Порошковая электролюминесцентная ячейка: 3)Полупроводниковый инжекционный светоизлучающий диод:Uвх Фотоприемники.Вид фотоприемникаБыстродействиеКоэффициент внутреннего усиленияЭлементэлектрической цепи1. Фотодиод p-n типа10-6...10-91диод2. Лавинный фотодиод10-8...10-1110...103диод3.Фототранзистор10-5...10-6102транзистор4. Фототиристор10-4..10--пороговый элемент5. Фоторезистор10-3...10-1104...106управляющий резистор Конструкция оптронов. а)б)в) Специальные виды оптронов.Оптопрерыватель: 2) Отражательный оптрон:3) Оптроны со световодом. Элементы запоминающих устройств.Классификация запоминающих устройств:По физической сущности явлений:1) элементы, основанные на принципе изменения состояния намагниченности (магнитные элементы);2) элементы, основанные на накоплении заряда (ПЗС);3) элементы на основе особенностей включения полупроводниковых устройств (транзисторов, диодов) полупроводниковых элементов памяти.По функциональному назначению:1) внешняя память;2) управляющая память;3) буферная память. По правилу считывания информации:1) с произвольным считыванием и записью;2) с последовательным считыванием и записью.По особенностям записи и хранения информации:1)оперативно-запоминающее устройство, запись и считывание в которых производится многократно (ОЗУ);2) постоянное запоминающее устройство, запись информации в которых осуществляется однократно при изготовлении (ПЗУ);3) перепрограммируемое запоминающее устройство, в котором предусмотрена возможность перепрограммирования самим потребителем (ППЗУ). Параметры запоминающих устройств:1) объем памяти;2) количество разрядов, записываемых в память;3) способ доступа к информации;4) время выборки;5) плотность упаковки ;6) удельная потребляемая мощность;7) удельная стоимость;8) энергозависмость. Магнитные элементы ЗУ.Устройство памяти на основе ЦМД. Генерирование ЦМД. Считывание информации.1) Магниторезисторный датчик.2) Магнитооптический датчик.Структурная схема устройства считывания: Элементы ЗУ на ферритовых сердечниках.Принцип действия ОЗУ. Основные параметры.1) количество разрядов и записываемых чисел;2) время обращения памяти;3) стабильность работы. ПЗУ на ферритовых сердечниках. Тип ЗУЭнергозави-симостьСпособ доступа к информацииВремя выбор-ки (мкс)Типовая емкость (бит)Удельная стоимость (денежная единиц/бит)1. ЗУ на ЦМДнетпоследовательный2*103106...1080,05...0,32.ЗУ на ферритовых сердечникахнетпроизвольный0,6105...1060,23. ЗУ на ПЗСдапоследовательный200104...1070,254.Полупроводниковые ЗУда (ОЗУ)нет (ПЗУ)произвольный0,3104...1060,1Сравнительная характеристика элементов ЗУ. ВОЛС.Задачи, решаемые при создании ВОЛС:1) создание волокон, способных передавать световые потоки;2) разработка мощных источников направленного излучения;3) применение эффективных фотоприемников с высоким КПД преобразования световой энергии в электрическую. Источники излучения. Структура волоконно-оптической системы.Основные характеристики ВОЛС:1) максимальная длинна межретрансляционного участка;2) пропускная способность, оцениваемая максимальной скоростью передачи сигнала ;3) предельная рабочая частота (Гц);4) длина волны излучения λизл (мкм). Поколения ВОЛС:I. λизл=0,82 мкм; νmax= 140 Мбит/с; Lрет= 20...30 км; β=2,5 дБ/км.II. λизл=1,3...1,5 мкм; νmax= более 400 Мбит/с; Lрет= 100 км; β =0,4 дБ/км.III. λизл=1,55 мкм; νmax= более 500 Мбит/с; Lрет= 200 км; β =0,3...0,2 дБ/км Интегральные схемы.Степень интеграции:По степени интеграции:малые (МИС) – k=1…2;средние ИС (СИС) – k=2…3;большие ИС (БИС) – k=3…4;сверх большие ИС (СБИС) – k=4…7; Технологические особенности изготовления ИС.Полупроводниковые ИС. Напряжение питания: 1,2; 2,4; 3,0; 4,0; 5,2; 6; 9; 12; 16; 24; 30; 48; 100;150;200 ВТемпература окружающей среды:tmax:55 ,85,100,125,155 0Сt min:-10, -25, -40, -45, -55, -60 0СМинимальная наработка: Т min=15000 чИнтенсивность отказов: λ =3,7∙10-5 1/час; λ =5∙10-5 1/часУстановленные нормы параметров ИС: Элементы индикации устройств отображения информации.Классификация элементов индикации.Активные ЭИ: электронно – лучевые трубки (ЭЛТ);лампы накаливания;вакуумные люминесцентные индикаторы (ВЛИ);светоизлучающие диоды (СИД);газоразрядные индикаторы; волоконно – оптические индикаторы; лазерные индикаторы.Пассивные элементы:жидкокристаллические индикаторы;электрохромные ячейки конденсаторного типа;электрогальванопластические ЭИ;электрофоретические ЭИ; Характеристики элементов индикации. Светотехнические характеристики:Для активных элементов:световой поток Ф0 [лн];сила света J0 = dФ0/dω0 [кд]; яркость B = J0/S0 [кд/м2]нить лампы накаливания В = 5 · 106 светоизлучающий диод В = 4 · 102 ;4) коэффициент контрастности К = Вmax/Вmin.Для пассивных элементов:освещенность Е = Ф0/S [лк];коэффициент отражения ρотр = Фотр/Ф0; 3) эффективность индикатора G = πВS/Рпол. Тема: «Полупроводниковые ЗУ»1. Оперативные ЗУ (с матричной структурой). 2. Постоянное ЗУ.

Приложенные файлы

  • pptx 1000118
    Размер файла: 744 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий