Ремонт принтеров, сканнеров, факсов и остальной офисной техники


назад Оглавление вперед




[51]

ограничиваются лишь возможностью изготовления выводов. Часто интегральные пластины являются частью модуля, который содержит в своем составе ряд других элементов (катушки индуктивности, мощные транзисторы и т. п.), необходимых при создании таких устройств, как амплитудный детектор, звуковой усилитель, свип-генератор, выходные усилители разверток телевизионного приемника. Интегральные схемы также являются основой ручных калькуляторов, электронных систем слежения и других подобных устройств, объединяющих электронные и механические блоки. Для изготовления интегральных схем применяются различные технологические процессы, включающие травление необходимого рисунка схемы, тепловую обработку, изготовление маски, химическое травление, фотообработку. Кроме того, используются операции диффузии и вакуумного осаждения для соединения элементов в единую структуру.

Часть ИС, показанная на рис. 14.1, а, содержит два резистора, конденсатор, транзистор и межэлементные соединения и является интегральной реализацией каскада усилительной схемы» приведенного на рис. 14.1,6. Изображение части ИС на рис. 14.1, а дает, конечно, весьма приближенное представление о реальной интегральной схеме.

- Выход

Вход о-1(-

Рис. 14.1. Интегральное представление (а) каскада усилителя (б).

14.2. Применение интегральных схем в модулях

Типичная схема модуля, показанная на рис. 14.2, содержит УПЧ звука, детектор и выходной звуковой усилитель. На корпусе такого модуля обычно имеется специальный выступ для установки его на шасси, на котором имеется соответствующий выступу вырез.

Схема, изображенная на рис. 14.2, может быть схемой модуля обработки звуковых сигналов ЧМ-радиоприемника или модуля ЧМ звукового сопровождения в телевизионном приемнике. Первая интегральная схема HCi содержит несколько каскадов УПЧ, и сигнал с ее выхода подается на входной трансформатор ЧМ-детектора. Перемещением сердечника обеспечивается возможность подстройки частоты в процессе регулировки. Далее сигнал подается на схему ИС2, содержащую частотный детектор и один или два каскада звукового усиления, которые позволяют получить амплитуду сигнала, необходимую для подачи на динамик.

Как показано на рис. 14.2, для обеспечения работы ИС используются внешние резисторы и конденсаторы. В тех случаях, когда в модуле применяется один резистор для подачи напряжения питания на несколько интегральных схем, номинальная мощность этого резистора должна быть больше, чем в случае одной ИС. Таким образом, иногда оказывается более целесообразно применять в схемах внешние элементы. Так, используют навесные катушки индуктивности, поскольку пока нет возможности изготовлять их методами интегральной технологии. Для изготовления емкостей в интегральных схемах приходится применять дополнительные технологические процессы. Поэтому часто более удобным оказывается их замещение навесными конденсаторами. Внешние катушки индуктивности приходится использовать всегда, когда требуется осуществлять настройку ча стоты.


Регулировка напряжения

Рис. 14.2. Схема модуля с интегральными схемами.

Типичная схема выводов ИС, включающей два звуковых усилителя для стереофонического устройства, показана на рис. 14.3. Выступы на корпусе ИС располагаются с той стороны, которая обращена к панели для включения ИС (или к печатной плате в случае присоединения методом пайки). Выемка, изображенная на рисунке сверху, служит началом нумерации выводов. Такая интегральная схема имеет размеры 6,5х6,5х1,5 мм и выходную мощность порядка нескольких ватт на один канал и содержит в себе все необходимые каскады для обработки входных сигналов.

Смещение [Г Выход} [7

Земля [Т -j

Вход / [Л

Обратная ГТ1 связь и

"Щвыллдг

7} вход г

ггл Обратная ill связь

Рис. 14.3. Схема выводов ИС.

14.3. Многоэмиттерные транзисторы в схемах ТТЛ-типа

В интегральных логических схемах часто используются мно-гоэмиттерные транзисторы (МЭТ) (рис. 14.4, а). Такие транзисторы удобно применять для многовходовых логических вентилей, так как это упрощает


процесс изготовления интегральных схем. Применение многоэмиттерного транзистора в схеме логического вентиля показано на рис. 14.4,6. Здесь три эмиттера транзистора Т n - р - n-типа являются входными зажимами схемы. Транзистор Т2 инвертирует сигнал, поэтому оба транзистора T и Т2 формируют логику отрицания. Эта схема представляет транзисторно-транзисторный логический (ТТЛ) вентиль типа И-НЕ (см. гл.

Оба транзистора - в схеме n - р - n-типа, поэтому при работе в нормальном (неинверсном) режиме прямое смещение на базе имеет положительную полярность относительно эмиттера.

На базу МЭТ через резистор R1 подается положительный потенциал (несколько вольт). При подаче хотя бы на один из входов МЭТ отрицательного или даже небольшого положительного потенциала (не более - 0,5 В) эмиттерный ток МЭТ почти равен току базы МЭТ, а ток базы транзистора Т2 практически равен нулю, и транзистор Т2 заперт. Если же на все входы МЭТ будут поданы положительные потенциалы выше 1 - 2 В, то токи эмиттеров МЭТ становятся практически равными нулю, а ток базы МЭТ оказывается равным току базы транзистора Т2.

Рис. 14.4 Многоэмиттерный транзистор fa) и логическая схема ТТЛ-типа на его основе (б).

В этом случае транзистор T2 открыт и находится в состоянии насыщения. Выходной каскад на транзисторе Т2 работает как инвертор, а МЭТ выполняет функции логической схемы И.

Применение многоэмиттерных транзисторов и логических устройств ТТЛ-типа позволяет минимизировать число элементов, составляющих интегральную схему. Использование непосредственной связи между транзисторами исключает применение переходного конденсатора, способствует повышению быстродействия и помехоустойчивости логической схемы этого типа, выполняющей логическую функцию И-НЕ. Иногда применяют многоэмиттерные транзисторы с четырьмя-пятью входами, но большее число эмиттеров приводит к снижению помехоустойчивости схемы.

14.4. Интегральные схемы с дополняющими МОП-транзисторами

Схемы с дополняющими МОП-транзисторами представляют собой специальный тип интегральных схем и были впервые разработаны фирмой RCA. Термин «МОП» означает, что транзистор имеет структуру металл - окисел - полупроводник. Как показано на рис. 14.5, а, схема состоит из двух дополняющих полевых транзисторов МОП-типа с р- и я-каналами. Схемы указанного типа имеют ряд преимуществ в отношении технологии их изготовления и могут использоваться как в цифровых, так и в линейных аналоговых системах.

Вход о-f-

\ 3-9)8

Рис. 14.5. Интегральные схемы с дополняющими МОП-транзисторами.

При отсутствии входных сигналов схемы МОП-типа с дополняющими транзисторами, по существу, не потребляют никакой мощности. Логические системы из таких схем, содержащие около 100 вентилей, потребляют мощность менее 0,1 мВт. Как показано на рис. 14.5, полевые транзисторы МОП-типа с р- и n-



[стр.Начало] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] [стр.5] [стр.6] [стр.7] [стр.8] [стр.9] [стр.10] [стр.11] [стр.12] [стр.13] [стр.14] [стр.15] [стр.16] [стр.17] [стр.18] [стр.19] [стр.20] [стр.21] [стр.22] [стр.23] [стр.24] [стр.25] [стр.26] [стр.27] [стр.28] [стр.29] [стр.30] [стр.31] [стр.32] [стр.33] [стр.34] [стр.35] [стр.36] [стр.37] [стр.38] [стр.39] [стр.40] [стр.41] [стр.42] [стр.43] [стр.44] [стр.45] [стр.46] [стр.47] [стр.48] [стр.49] [стр.50] [стр.51] [стр.52] [стр.53] [стр.54] [стр.55] [стр.56]