ЦАП и АЦП

Однокристальные микрокомпьютеры

Микроконтроллеры

Дешифраторы

Шифраторы

Регистры

Счётчики

Триггеры

Логические элементы

Операционные усилители

Генераторы сигналов

Фильтры (в том числе на пьезоэффекте)

Аналоговые умножители

Стабилизаторы источников питания

Микросхемы управления импульсных блоков питания

Преобразователи сигналов

[ править ] Цифровые схемы

Буферные преобразователи

Модули памяти

(Микро)процессоры (в том числе ЦПУ в компьютере)

Цифровые интергальные микросхемы имеют ряд преимуществ по сравнению с аналоговыми:

Уменьшенное энергопотребление связано с применением в цифровой электронике импульсных электрических сигналов. При получении и преобразовании таких сигналов активные элементы электронных устройств (транзисторов) работают в «ключевом» режиме, то есть транзистор либо «открыт» - что соответствует сигналу высокого уровня (1), либо «закрыт» - (0), в первом случае на транзисторе нет падения напряжения, во втором – через него не идёт ток. В обоих случаях энергопотребление близко к 0, в отличие от аналоговых устройств, в которых большую часть времени транзисторы находятся в промежуточном (резистивном) состоянии.

Высокая помехоустойчивость цифровых устройств связана с большим отличием сигналов высокого (например 2,5 - 5В) и низкого (0 - 0,5В) уровня. Ошибка возможна при таких помехах, когда высокий уровень воспринимается как низкий и наоборот, что мало вероятно. Кроме того, в цифровых устройствах возможно применение специальных кодов, позволяющих исправлять ошибки.

Большое отличие сигналов высокого и низкого уровня и достаточно широкий интервал их допустимых изменений делает цифровую технику нечувствительной к неизбежному в интегральной технологии разбросу параметров элементов, избавляет от необходимости подбора и настройки цифровых устройств.

[ править ] Аналогово-цифровые схемы

[ править ] Серии микросхем

Аналоговые и цифровые микросхемы выпускаются сериями. Серия — это группа микросхем, имеющих единое конструктивно-технологическое исполнение и предназначенные для совместного применения. Микросхемы одной серии, как правило, имеют одинаковые напряжения источников питания, согласованы по входным и выходным сопротивлениям, уровням сигналов.

[ править ] Корпуса микросхем

Микросхемы выпускаются в двух конструктивных вариантах — корпусном и бескорпусном.
Бескорпускная микросхема — это полупроводниковый кристал, предназначенный для монтажа в гибридную микросхему или микросборку.
Корпус — это часть конструкции микросхемы, предназначенная для защиты от внешних воздействий и для соединения с внешними электрическими цепями посредством выводов. Корпуса стандартизованы для упрощения технологического процесса изготовления изделий из разных микросхем. Число стандартных корпусов исчисляется сотнями!
В российских корпусах расстояние между выводами измеряется в милиметрах и наиболее часто это 2,5 мм или 1,25 мм. У импортных микросхем расстояние измеряют в дюймах, используя величину 1/10 или 1/20 дюйма, что соответствует 2,54 и 1,28 мм. В корпусах до 16 выводов эта разница не значительна, а при больших размерах идеинтичные корпуса уже несовместимы.
В современных импортных корпусах для поверхностного монтажа применяют и метрические размеры: 0,8 мм; 0,65 мм и другие.

[ править ] Специфические названия микросхем

Из большого количества цифровых микросхем изготавливались процессоры. Фирма Intel первой изготовила микросхему Intel 4004, которая выполняла функции процессора. Такие микросхемы получили название микропроцессор. Микропроцессоры фирмы Intel совершенствовались: Intel 8008, Intel 8080, Intel 8086, Intel 8088 (на основе двух последних микропроцессоров, фирмой IBM, были выпущены первые персональные компьютеры).

Микропроцессор выполняет в основном функции АЛУ (арифметико-логическое устройство), а дополнительные функции связи с периферией выполнялись с помощью специально для этого изготовленных наборов микросхем. Для первых микропроцессоров число микросхем в наборах исчислялось десятками, а сейчас это набор из двух-трех микросхем, который получил термин чипсет.

Микропроцессоры со встроенными контроллерами памяти и ввода-вывода, ОЗУ и ПЗУ, а также другими дополнительными функциями называют микроконтроллерами.

Сглаживающие фильтры

Предназначением сглаживающих фильтров является уменьшение на нужный уровень пульсирующего напряжения. Характеризующей величиной является коэффициент сглаживания S=p1/p2. Он показывает во сколько раз уменьшается пульсация. Пульсирующее напряжение состоит из постоянного и переменного напряжения и задачей сглаживающих фильтров является заглушить переменный компонент. В зависимости оттого, какие методы для этого применяются существуют активные и пассивные фильтры. Пассивные фильтры подразделяются на RC и LC фильтры. Активные фильтры это транзисторные фильтры, в которых транзистор глушит переменные компоненты.

RC

Действует так, что сопротивление конденсатора как бы замыкает переменные компоненты и в итоге образуется на сопротивлении большая потеря напряжения, и на эту величину переменных компонентов на выходе меньше чем на входе. В то же время для постоянных компонентов у конденсатора сопротивление бесконечно большое и потеря напряжения постоянных компонентов определяется соотношением сопротивления фильтра и нагрузочным сопротивлением.

LC

У этого фильтра действие сильнее, т.к. сопротивление заменено индуктивностью и благодаря этому для переменных компонентов происходит бо'льшая потеря напряжения. В то же время потеря напряжения постоянных компонентов маленькая. Постоянных компонентов у LC на выходе больше, чем у RC и из этого следует, что RC особенно эффективен при высокой пульсации.

Дата добавления: 2014-12-23