20-Ma’ruza: Funksional elektronika rivojlanishinining asosiy yo’nalishlari
Yüklə 0,55 Mb. Pdf görüntüsü
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- – “funksional elektronika"
- Zaryad aloqali asbob
|
20-Ma’ruza: Funksional elektronika rivojlanishinining asosiy yo’nalishlari IMSlarda komponentli tuzilishdan chetlashish va dinamik bir jinslikmaslilardan foydalanishga asoslangan yo’nalish – “funksional elektronika" nomini oldi. Funksional elektronika (FE) rivojlanishining boshlang’ich bosqichida turibdi. FEning ko’p qurilmalari mikroelektronikaning raqamli qurilmalari bilan ishlashga moslashgan. Ular birinchi navbatda yuqori tezkorlik va 10 ^ 10 bit sig’imga ega xotira qurilmalaridir. Funksional elektronikaning eng istiqbolli ba’zi asboblari ishlash prinsiplarini ko’rib chiqamiz. Zaryad aloqali asbob (ZAA) (20.1 - rasm) yupqa dielektrik qatlam D bilan qoplangan va yuzasiga 12 ta boshqaruvchi metal elektrodlar tizimi joylashtirilgan yarimo’tkazgich kristaldan (masalan r - turli) iborat. Shunday qilib 12 ta MDYA - tizim hosil qilinadi. Tizimlar soni N elementlar orasidagi masofaga, yozuvchi impuls davomiyligiga bog’liq bo’ladi va N = 200 ga yetishi mumkin. Har bir elektrod kengligi 10 ^ 12 mkm ni, ular orasidagi masofa esa 2 ^ 4 mkm ni tashkil etishi mumkin. 20.1-rasm. ZAA turkumidagi uch fazali siljituvchiregistr tizimida zaryad ko’chishi. Barcha elektrodlarga bo’sag’aviy kuchlanish U 0 berilganda dielektrik bilan yarimo’tkazgich orasida kambag’allashgan soha hosil bo’ladi, bu soha potensial chuqur deb ataladi. Alohida elektroddagi kuchlanish qiymati axborotni saqlash kuchlanishi и SAQ > U 0 gacha o’zgartirilganda, ushbu elektrod ostidagi kambag’allashgan soha yarimo’tkazgichning boshqa yuzalariga qaraganda "chuqurroq" bo’ladi. Potensial chuqurda elektronlarni (paketini) to’plash mumkin. Demak, MDYA - tuzilma ma’lum vaqtgacha potensial chuqurdagi zaryadga mos axborotni eslab qoluvchi element sifatida xizmat qilishi mumkin. Elektron paket dinamik bir jinslikmaslikni tashkil etadi. Elektron paketni saqlash jarayonida ma’lum elektrod (zatvor) ostida termogeneratsiya hisobiga qo’shimcha elektronlar hosil bo’lishi mumkin. Agar zaryad o’zgarishining ruxsat etilgan qiymati 1 % ni tashkil etsa, axborotni saqlash vaqti esa bir necha sekunddan oshmaydi. Shuning uchun ZAA dinamik turdagi asbobdir. Birlamchi to’plangan va ma’lum aniq potensial chuqur bilan bog’liq zaryadlar, yarimo’tkazgich sirti bo’ylab potensial chuqur siljitilgan holda ko’chirilishi mumkin. Buning uchun zatvorlardagi kuchlanishlar aniq ketma - ketlikda o’zgartirilishi mumkin. Zaryadni ma’lum yo’nalishda ko’chirish uchun har bir elektrod uch fazali boshqarish tizimining Ф^, Ф 2 , Ф 3 takt shinalaridan biriga ulanadi. Demak, ZAAning bir elementi uchta MDYA - tuzilmali yacheykadan iborat bo’ladi. Agar ZAA qo’shni elektrodlariga berilgan kuchlanishlar qiymat jihatdan bir-biridan farq qilsa, qo’shni potensial chuqurlar orasida elektr maydon hosil bo’ladi. Ushbu maydon yo’nalishi shunday-ki, elektronlar kattaroq potensialga ega sohaga dreyf harakat qiladi, ya’ni "sayozroq" potensial chuqurdan nisbatan "chuqurroq"qa ko’chadi. Agar zaryad birinchi elektrod ostida to’plangan bo’lsa-yu, uni ikkinchi elektrod ostiga siljitish zarur bo’lsa, unga kattaroq kuchlanish beriladi, bunda zaryad yuqoriroq kuchlanishli elektrod ostiga ko’chadi. Keyingi taktda yuqoriroq kuchlanish navbatdagi elektrodga beriladi va zaryad unga ko’chadi. Zaryad ko’chirishning uch taktli tizimida 1,4,7,10 va shunga o’xshash elektrodlar F\ shinaga, 2,5,8,11 elektrodlar F 2 shinaga, 3,6,9,12 va shunga o’xshash elektrodlar esa F 3 shinaga ulanadi. Zaryadlarning elektrodlararo sirkulyatsiyasi barcha ZAAlar qo’llanishlarning asosi hisoblanadi. Zaryadlarni ko’chirish imkoniyati ZAAlar asosida siljituvchi registrlar va xotira qurilmalar yaratish imkonini beradi. Registr deb ikkilik kod asosida berilgan ko’p razryadli axborotni yozish, saqlash yoki siljitish uchun qo’llaniladigan qurilmaga aytiladi. Signalning zaryad paketlarini bir necha usullar bilan, masalan, р - n o’tishdan zaryad tashuvchilarni metal elektrodlar ostiga injeksiyalash, MDYA - turdagi tuzilmada yuza bo’ylab ko’chkisimon teshilish yoki metal elektrodlar orasidagi aniq joylar orqali yorug’lik kiritib elektron -kovak juftliklarni generatsiyalash bilan hosil qilish mumkin. Yüklə 0,55 Mb. Dostları ilə paylaş:
|