7-Laboratoriya ishi Integral mikrosxemalar tadqiqoti 7.1.Asosiy tushunchalar va ta’riflar
Integratsiyalashgan sxemalar (IC) funktsional maqsadiga ko‘ra analog va raqamliga bo‘linadi.Analog IClar uzluksiz funktsiya qonuniga muvofiq o‘zgaruvchan signallarni aylantirish va qayta ishlash uchun mo‘ljallangan.Raqamli IClar diskret funktsiya qonuniga muvofiq o‘zgaruvchan signallarni aylantirish va qayta ishlash uchun mo‘ljallangan.Ular yarimo‘tkazgich va gibrid texnologiyalar yordamida ishlab chiqarilishi mumkin.Turli mantiqiy operatsiyalarni bajaradigan raqamli IClar odatda mantiqiy deb ataladi.Mantiqiy sxemalarda kirish va chiqish signallari faqat ikkita qiymatni qabul qilishi mumkin, ular mantiqiy nolga va mantiqiyga mos keladi.
Ishda o‘rganilgan raqamli yarimo‘tkazgich ICda (7.1-rasm,a), kichik musbat kuchlanish (past daraja) mantiqiy nolga, yuqoriroq musbat kuchlanish (yuqori daraja) mantiqiy birlikka to‘g’ri keladi.Kirishning past kuchlanishlarida (kirishdagi mantiqiy nollar) VD1-VD4 kirish diodlari ochiq va oqim R1 qarshiligi va quvvat manbai kuchlanishi U va tomonidan aniqlanadi. n1 bu diodlar orqali kirish manbalariga o‘tadi. Bunday holda, VT1 va VT2 tranzistorlari uchun tayanch oqimlari yo‘q, transistor VT2 o‘chirilgan holatda (kesish rejimida).Transistorning kollektoridagi potentsialVT2 deyarli U va ga teng.n3, ya’ni mantiqiy birlikka mos keladi. Agar kamida bitta kirish past potentsialga ega bo‘lsa, sxemaning bu holati saqlanib qoladi.
Mantiqiy birlikning yuqori potentsiallari barcha kirishlarda paydo bo‘lganda, barcha kirish diyotlari yopiladi.Umanbadan oqim va. p1, VT1 tranzistorining bazasiga oqadigan va bu tranzistor tomonidan kuchaytirilgan, transistor VT2 ni ochadi va u yoqilgan holatga o‘tadi (to‘yinganlik rejimida). Transistorning kollektorida mantiqiy nol kuchlanishga mos keladigan past potentsial bo‘ladi. Binobarin, o‘rganilayotgan mikrosxema mantiqiy VA-EMAS operatsiyasini, ya’ni mantiqiy ko‘paytirishni inkor qilishni amalga oshiradi.
a
b
ichida
Rasm.7.1.Yarimo‘tkazgichli mantiqiy mikrosxema:
a- sxema;xarakteristikalar:b- kiritish;c- uzatish
Qog’oz yarimo‘tkazgichli mantiqiy mikrosxemaning asosiy xususiyatlarini ko‘rib chiqadi-kirish va to‘g’ridan-to‘g’ri uzatish (7.1-rasmga qarang, b va c).Transistor VT2 o‘chirilgan yarimo‘tkazgich mikrosxemasining holati yopiq holat deb ataladi. Tranzistorning to‘yinganlik rejimiga o‘tishi mikrosxemani yoqilgan holatga keltiradi. O‘tkazish xarakteristikasi o‘chirilgan ( A nuqta ) va (D nuqta) mikrosxemaga mos keladigan nuqtalarni ko‘rsatadi .B va C nuqtalari o‘chirish va yoqish holatlari o‘rtasidagi o‘tish hududining chegaralarini belgilaydi –VT 2 tranzistorining faol ish rejimi maydoni, unda kontaktlarning zanglashiga olib keladigan kuchlanish koeffitsienti moduli joylashgan. .
7.2-Rasmda yarimo‘tkazgich IC topologiyasini ko‘rsatadi (Rasmi, geometrik o‘lchamlari va elementlarning nisbiy joylashuvi). Yarimo‘tkazgichli monokristalda (uning chegaralari qalin chiziq bilan ko‘rsatilgan), aralashmalarni tanlab kiritish orqali har xil turdagi elektr o‘tkazuvchanligiga ega bo‘lgan hududlar (diod va tranzistor tuzilmalari), shuningdek, ma’lum bir qarshilikka ega bo‘lgan hududlar-diffuziya rezistorlari ( 7.2-rasmda ular kulrang plombaga ega). Elektr sxemasiga muvofiq elementlarning kombinatsiyasi kino o‘tkazgichlari tomonidan amalga oshiriladi (7.2-rasm,b )., qorong’u plomba)-ular bitta kristallning chetida qorong’u doiralar bilan tugaydi. Biriktirilgan o‘tkazgichlar bu doiralarga payvandlanadi, uning perimetri bo‘ylab yagona kristall yaqinida joylashgan to‘rtburchaklar kontaktli pedlarda (ular 7.2-rasmda ko‘rsatilmagan) o‘rnatilgan IC o‘tkazgichlarga ulanadi. IC chiqishlari soat sohasi farqli ravishda raqamlangan, chiqish raqamlari rasmda ko‘rsatilgan. 7.1, a.