Namangan Muhandislik Qurilish Instituti



Download 67.88 Kb.
bet1/5
Sana13.05.2020
Hajmi67.88 Kb.
  1   2   3   4   5

O’zbekiston Respubliksi Oliy va O’rta maxsus ta’lim vazirligi

Namangan Muhandislik Qurilish Instituti Energetika va Sanoatni axborotlashtirish fakulteti

Informatika va axborot texnologiyalari kafedrasi

14-IAT-18 gurux talabasi

Abdugapparov Vohidjonning

Elektronika va sxematexnika” fanidan


Mustaqil ish


Qabul qildi: E.Imamnazarov

Topshirdi: Abdugapparov Vohidjon

NAMANGAN 2020

Mavzu:Mikrosxemalar. Ularning prinsipial tuzilishi va funksional sxemalar.

Reja:


  1. Mikrosxema nima

  2. Mikrosxemalarni yaratilishi va ishlab chiqarishda ishlatilishi

  3. Mikrosxemalarni funksional bog’lanishi

  4. Mikrosxemalarni tarkibiy qismlari

  5. Xulosa

  6. Foydalanilgan manbalar

MIKROSXEMA — juda ixcham (mikrominiatyur) elektron qurilma. Elementlari (diodlar, tranzistorlar, rezistorlar, kondensatorlar va b.) konstruktiv, texnologik va elektr jihatdan oʻzaro uzviy bogʻlangan (birlashtirilgan) va oʻta zich joylashtirilgan boʻladi. Uzluksiz yoki diskret (uzlukli) elektr va optik signallar tarzidagi axborotlarni qabul qilish, qayta ishlash uchun moʻljallanadi. Integral sxema quyidagi xillarga boʻlinadi: elementlarni birlashtirish (integratsiya) usuli boʻyicha — yaxlit (monolit) va gibrid (tarkibiy) (osma diskret elektron asboblarlan foydalanilgan) sxemalar; ishlov beriladigan signallarning xili boʻyicha — raqamli va analog sxemalar; IS dagi elementlar soni N (integratsiya darajasi) boʻyicha — kichik (N< 102)? oʻrta (N = 102 — —103), katta (N= W — 104) va juda katta (N> 104) sxemalarga boʻlinadi. Integral sxema elektron hisoblash mashinalari, nazorat-oʻlchash apparatlari, aloqatexnikasi va b. sohalarda qoʻllaniladi.

Radioelektron qurilmalar juda ko’p sondagn elektron asboblardan tashkil topadi. Fan va texnikaning rivojlanishi bilan ularning soni va turi yanada ortib bormoqda. SHuning uchun radioelektron qurilmaning mustaxkamligi, uzoq, muddat ishonchli xizmat qila olish qobiliyati va boshqa xususiyatlarini oshirgan holda ularning xajmini kichraytirish, og’irligi va sarf qiladigap quvvatini kamaytirnsh kabi masalalar o’rtaga qo’yilmoqda. Yarim o’tkazgichlar texnikasining rivojlanishi yarim o’tkazgichli asboblarning ma’lum kombinatsiyadagi sistsmasini bir qobiqqa joylashtirish imkoniyatini yaratdi. Bunday asboblar modulьsxemalar yoki mikromodullar deb ataladi. Ularda o’ta ixcham qobiqsiz yarim o’tkazgichli asboblar, plenkali (pardasimon) karshilik va kondensatorlar ma’lum sxema asosida bir qobiq ichiga yig’iladi va biror elektron qurilmaning to’liq sxemasini tashkil etadi. SHuning uchun ular mikrosxemalar deb xrm ataladi. Mikrosxemalarning 1 sm xajmida kamida 5 ta element (tranzistor, diod, rezistor, sig’im va induktivlik) katnashib, ular biror elektron qurilmaning tugallantan sxemasini tashkil etishi lozim. Hozir integral mikrosxema (IMS) deb ataladigan yarim o’tkazgichli asboblar keng qo’llaniladi. Ular qurilmaning umumiy hajmini 20OOO martadan ortiq kichraytirish imkonini beradn. IMS shunday qurilmaki, uning barcha elementlari yoki ularning-bir qismi ajralmas qilib bog’langan bo’ladi. Ular bir-biri bilan shunday tutashganki, natijada bir butun qurilma bo’lib xizmat qiladi. Mikrosxemalarni turlarga ajratish juda ko’p belgilarga asoslanadi: materialining turi, elementlarining soni, funktsional bog’lanishi, qanday maqsadga xizmat qilishi, ishlab chikarish texnologiyasi, konstruktsiyasi va boshqalar. Masalan, bajaradigan ishining turiga qarab — kuchaytirgichlar, generatorlar, mantiliy elementlar; funktsional maqsadiga qarab — raqamli, qiyosiy (chiziqli), qiyosiy — raqamli; ishlab chiqarish texnologiyasi va konstruktsiyasiga qarab — yarim o’tkazgichli, pardasimon (plenkali), duragay (gibrid) va birlashtirilgan sxemalar mavjud. IMSning murakkabligi yarim o’tkazgich kristalida nechta element joylashtirilganligi bilan belgilanadi. SHunga ko’ra mikrosxemalar integrallanish darajasi orqali xarakterlanadi. Masalan, elementlarining soni 10 tagacha bo’lgan mikrosxemalar birinchi darajali integral sxema (IS11 yoki oddiy mikrosxema, elementlarining soni 100 tagacha bo’lganlari—ikkinchi darajali integral sxema (IS2) yoki O’rta (UIS) mikrosxema deb ataladi. Elementlarining soni 100-10000 bo’lgan ISlar III darajali,_ ya’ni katta integral sxema (KIS), 10.000 dan ortiq elementga ega bo’lgan mikrosxemalar esa, o’ta katta (UKIS), ya’ni yuqori darajada integrallanishli mikrosxemalar hisoblanadi. Oddiy IMSga mantiqiy elementlar, o’rta IMSga esa, EHMning xotira qurilmalari, hisoblagichlar, jamlash qurilmalari — summatorlar misol bo’ladi. Arifmetika — mantiq va boshqarish qurilmalari katta IMSdir. SHuni aytish kerakki, mikrosxemalarning integrallanish darajasini orttirish va unga bogliq elementlar o’lchamini kichraytirishning chegara^i bor. Bir necha o’n ming elementni bir sxemaga birlashtirish (integrallash) texnologik jihatdan juda murakkab bo’lib, iqtisodiy jihatdan maqsadga muvofiq emas. SHuning uchUn funktsional mikroelektronikaga o’tilmoqda. Unda qurilmanipg biror funktsiyasi bajarish standart elementlar yordamida emas, balki fizik xrdisalar asosida bajariladi. Integral mikrosxemalar funktsional bog’lanishiga qarab 2 xil — impulьs—qiyosiy va mantiqiy (logik) bo’ladi. Impulьs-qiyosiy IMS garmonik yoki impulьs tebranishlarni xosil k.ilish yoki kuchaytirishda, mantiqiy IMS esa, qurilmani elektron kalit rejimida ishlashini ta’minlashda qo’llaniladi. IMSlarning kichik o’lcham va massaga ega bo’lishi, kam quvvat sarflashi, yuqori ishonch bilan ishlashi, yuqori tezkorligi, arzonligi va boshqalar ularning afzalliklaridir. IMSning yuqori ishonch bilan ishlashi payvandlanadigan birikmalar sonining kamayishi hisobiga bo’lsa, yuqori tezkorligi — elementlari orasidagi tutashtirish oralig’ining kichikligi bilan xarakterlanadi. Har bir mikrosxemani ishlatishda tashqi manba kuchlanishi, nagruzkasining kattaligi, ta’sir etuvchi signal xususiyatlari va boshqalar oldindan aniqlangan bo’lishi lozim. Yarim o’tkazgichli, pardasimon, dUragay (gibrid) va birlashtirilgan (qo’shma) IMSlar eng kup qo’llaniladigan mikrosxemalardir. Yarim o’tkazgichli IMS yarim o’tkazgich materialidan iborat bo’lib, uning sirtqi qatlamida yoki xajmida elektr sxema elementlariga, tutashtirish simlariga, hiimoya (izolyatsiya) qatlamlariga ekvivalent bo’lgan sohalar hosil qilpngan bo’ladi. Ko’pincha yarim o’tkazgich sifatida kremniy kristali olinadi. U mikrosxemaning asosini tashkil qiladi va taglik yoki kristall deb ataladi. Kristallda r p o’tishlar hosil qilish yo’li bilan sxemaning passiv va aktiv elementlari joriy qilinadi. Ular bir-biridan himoyalangan orolchalar deb ataladigan qismlarda tashkil topadi. Yarim o’tkazgichli IMSlar ko’p to’plamli qilib yasaladi. Har bir to’plamga bir vaqtda juda ko’p mikrosxema joylashadi. Masalan, diametri 76 mm bo’lgan bitta plastinkaga 5000 tagacha mikrosxema joylanishi mumkin. Uning har birida 10 tadan 20000 tagacha elektron element qatnashadi. Pardasimon IMS maxsus taglik sirtida joylashtirilgan ko’p qatlamli pardalar to’plamidan iborat. Taglik sifatida shisha, keramika (sopol) kabi materiallar olinadi. Pardasimon IMSlar ikki turga ajratiladi: yupqa (1—2 mkm) pardali va qalin (10— 20 mkm) pardali. Ular faqat qalinliklari bilangina emas, balki taglikka tushirish texnologiyasi bilan ham bir-biridan farq qiladi. Pardasimon IMSdan faqat passiv element — rezistorlar kondensatorlar, induktivlik g’altagi yasaladi. Ulardan KS — filьtrlar tuziladi. Duragay IMS shundan mikrosxemaki, u pardasimon, yarimo’tkazgichli va diskret osma aktiv elementlarning birorta kombinatsiyasini tashkil qiladi. Ular pardasimon IMSning dielektrik tagligiga joyl ashtiril ad i. Osma element deganda, asosan, ixchamlashtirnlgan qobiqsiz diod va tranzistorlar tushuniladi. Ular mustaqil element bulib, taglikka yopishtirib (osib) kupil adi va parda elementlari bilan ingichka simlar yordamida tutashtiriladi. DUragay IMSda yarim o’tkazgichli IMS xam osma element xisoblanadi. Ayrim xollarda yetarlicha katta sig’im va induktivlik zarur bo’lganda ixchamlashtirnlgan kondensator va induktivlik g’altagi xam osma element sifatida joriy qilinadi, chunki pardasimon IMSda katta sig’im va induktivlikka erishish mumkin bo’lmaydi. Birlashtirilgan IMS da aktiv zlementlar yarim o’tkazgichli mikrosxemadagi, passiv elementlar esa, pardasimon mikrosxemalardagi kabi yasaladi. Ular umumiy taglikka ximoyalangan xolda joylashtiriladi. Barcha IMS lar germetik qobikka o’ralgan bo’lib, undan sxemaga tutashtirish uchlari — elektrodlar chiqariladi. Yarim o’tkazgichli IMSlarning elementlari pardasimon IMSlarda fakat passiv elementlar — qarshilik, sig’im va induktivlik xosil kilinishi mumkinligi aytilgan edi. Ular taglik sirtiga o’tkazuvchan va ximoyalovchi moddalarni purkash yoki pardalar qatlami sifatida joylashtirish yuli bilan xosil qilinadi. Bunda taglik dielektrik materialdan yasalgani uchun elementlarni bir-biridan ximoyalashga xojat qolmaydi. Undan tashkari, taglik yetarlicha qalin va elementlar orasidagi masofa uzoq, bulgani uchun ular orasidagi zararli (parazit) sig’imlarni xisobga olmaslik mumkin. 3.30- rasmda purkash yuli bilan xosil kilingan tugri turtburchak shaklida yasalgan induktivlik g’altagi ko’rsatilgan. Yarim utkazgichli IMSlarning elementlari yarim utkazgich kristalining sirti yoki xajmida joylashadi. Ularning xar biri yarim utkazgichning ma’lum soxasini egallaydi va mustakil element — diod,tranzistor, rezistor, kondensator v a boshqalar bo’lib xizmat kiladi. Bu soxalar bir - biridan yo dielektrik, yoki teskari kuchlanish ulangan r — n o’tishlar yordamida ximoya kilinadi. Ular purkash yuli bilan xosil qilinadigan simchalar yordamida biror elektr sxemani aks ettirgan xrlda tutashtiriladi. Tutashtirish simchalari metall tarmoqchalar deb ataladi. Ular, asosan, alyuminiydan tayyorlanadi. Yarim utkazgichli IMSlarning elementlarini yasash murakkab texnologik jarayon bo’lib, ularning turlari xilma-xildir. Barcha jarayonlarning negizini tranzistorlar tarkibi tashkil kiladi, ya’ni barcha passiv va aktiv elementlar tranzistor asosida xosil kilnnadi. Asos tranzistor vazifasini bipolyar yoki unipolyar tranzistorlar bajaradi. Tranzistorlar. Bipolyar tranzistorlarni yasashda uning Xar ikki formulasi rp r va p r p dan foydalaniladi. Ulardan p r p to’ri eng ko’p tarqalgan. Elektrod kalit vazifasida ishlatiladi. Ular juda kichik toklarda ishlaydi va o’ta tezkor qurilma xisoblanadi. Diodlar. Odatda diod qilish uchun bitta r p o’tish yasash yetarli bo’ladi. Lekin IMSlarda tranzistor tarkibi asos kilib olingani uchun u bipolyar tranzistorning o’tishlari orkali yaratiladi. Bipolyar tranzistordai diod qilishning 5 xil turi mavjud (3.32- raem). Ular bir-biridan parametrlari bilan farq kiladi. Masalan, 3.32- rasmdagi a — ulanishda diodning ochiq xolatdan yoiiq xolatga utish vaqti yetarlicha qisqa bo’lsa, b — ulanishda u katta bo’ladi. Tranzistorlarni yasashda, asosan, planar va epitaksal — planar deb atalgan texnologik jarayonlar qo’llaniladi. Planar texnologiyada yarim o’tkazgich kristaliga donor va aktseptor moddalar diffuziya usulida kiritiladi. Unda tranzistorlar elekgrodlarining tutashtirish uchlari bir tekislikda joylashtiriladi. Bu ularni dielektrik pardasi yordamida tashki ta’sirlardan ximoya kilish imkonini beradi. Epitaksal—planar texnologiya usulida tranzistorlar yupqa monokristallni o’stirish yo’li bilan xosil kilinadi. Planar texnologiya tranzistorlar yasashda eng kup tarkalganidir. Lekin bunda IMSda xosil kilinadigan r p o’tishlar anik, chegaraga ega bulmaydi, chunki diffuziya materialning sirtidan boshlanadi. SHuning uchun kotishmaning atomlari boshlangich materialda bir xil taksimlanmaydi — sirtda kup, ichki tarafga esa, kamayib boradi. Bu sxema elementlarining sifatiga katta ta’sir kursatadi. Ikkinchi usulda bu kamchilik yukotiladi. Planer texnologiya asosida yasalgan p r p turdagi bipolyar tranzistorlarda emitter va kollektor o’tishlaridan o’tadigan tok vertikal yunalishda okadi. SHuning uchun ular vertikal tranzistorlar deb ataladi. Bundan farklash uchun r p r turdagi tranzistorlarda r p o’tishlardan o’tadigan tok gorizontal yunalishda o’tadigan kilinadi va ular gorizontal tranzistorlar deb ataladi. SHuni aytish kerakki, yarim o’tkazgichli IMSda xar doim zararli elementlar ham xosil bo’ladi. Masalan, R — kristall asosida p r p turdagi tranzistor yasalganda asos kristall va tranzistorning kollektor va baza soxalari orasida r p r turdagi zararli tranzistor xosil bo’ladi. Zararli elementlarning ta’sirini xisobga olish uchun tranzistorning turli xil ekvivalent sxemalaridan foydalaniladi. Mikroelektronikaning rivojlanishi diskret yarim o’tkazgichlar texnikasida mavjud bo’lmagan yangicha bipolyar tranzistorni yasash imkoniyatini berdi. Ko’p emitterli yoki ko’p kollektorli tranzistorlar shular jumlasidandir. 3.31- rasmda kup emitterli tranzistorning tarkibiy sxemasi va sxemada belgilanishi kursatilgan. Uni umumiy baza va kollektorga ega bulgan birnecha pp—p tranzistorning tuplami deb karash mumkin. Bunda xar bir qo’shni emitter jufti baza qatlami bilan birgalikda zararli p r p — turdagi tranzistorni xosil qiladi. Agar emitterlardan biriga tug’ri, ikkinchisiga teskari kuchlanish ulansa, tug’ri kuchlanish ulangan tarkibii sxemasi emitterdan baza qatlamiga elektronlar kiritila (a) va sxema d

Download 67.88 Kb.

Do'stlaringiz bilan baham:
  1   2   3   4   5




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©hozir.org 2020
ma'muriyatiga murojaat qiling

    Bosh sahifa
davlat universiteti
ta’lim vazirligi
O’zbekiston respublikasi
maxsus ta’lim
zbekiston respublikasi
davlat pedagogika
o’rta maxsus
axborot texnologiyalari
nomidagi toshkent
pedagogika instituti
texnologiyalari universiteti
navoiy nomidagi
samarqand davlat
ta’limi vazirligi
toshkent axborot
nomidagi samarqand
guruh talabasi
toshkent davlat
haqida tushuncha
Darsning maqsadi
xorazmiy nomidagi
vazirligi toshkent
tashkil etish
Toshkent davlat
Alisher navoiy
Ўзбекистон республикаси
rivojlantirish vazirligi
pedagogika universiteti
matematika fakulteti
sinflar uchun
таълим вазирлиги
tibbiyot akademiyasi
Nizomiy nomidagi
maxsus ta'lim
ta'lim vazirligi
bilan ishlash
махсус таълим
o’rta ta’lim
fanlar fakulteti
Referat mavzu
umumiy o’rta
Navoiy davlat
haqida umumiy
fanining predmeti
Buxoro davlat
fizika matematika
malakasini oshirish
kommunikatsiyalarini rivojlantirish
universiteti fizika
jizzax davlat
davlat sharqshunoslik