Элементов позволяют

Формирование теплового поля при пайке ИК-излучением проводится при помощи различных по геометрии отражателей (рефлекторов). Для фокусирования излучения в точке или вдоль линии применяют отражатели эллиптической формы, в ближнем фокусе которого помещается источник, а в дальнем — объект нагрева. Равномерное распределение излучения по поверхности изделия достигается использованием отражателей параболической или гиперболической формы. Рефлекторы изготавливают из хорошо обрабатываемого материала (медь, латунь, алюминий), а их внутренние поверхности полируют. Длительная и непрерывная работа рефлекторов обеспечивается охлаждением внутренних полостей проточной водой; расход воды составляет 0,3 ...0,5 л/мин. Использование РЖ-излучения для пайки на ПП поверхностно-монтируемых элементов позволяет проводить соединения как индивидуальным, так и групповым методами. Разделение при групповой пайке зоны обработки на два участка (на первом производится предварительный нагрев и выравнивание температур платы и компонентов, а на втором — пайка под действием мощного импульса энергии) позволяет уменьшить брак из-за возникновения в соединении больших внутренних напряжений. Для ограничения зоны нагрева и снижения температурного влияния излучения на паяные ЭРЭ применяют защитные маски из металла. На качество паяного соединения важную роль оказывает размер галтели припоя. Эта галтель должна обеспечить равномерную передачу термических и механических напряжений от платы к керамическим пассивным элементам. Рекомендуется массу припоя регулировать таким образом, чтобы размеры галтели не превышали 2/3 полной толщины компонента. При большем размере могут произойти отслаивания торцевого электронного вывода или возникнуть напряжения вблизи верхних углов галтели и в керамике.

Струйные регуляторы комплектуют из унифицированных элементов. Определенное сочетание этих элементов позволяет получать отдельные аппараты или комплектные системы из ограниченного числа стандартных взаимозаменяемых частей. Такими элементами являются измерительные устройства, задающие и стабилизирующие устройства, управляющие устройства (усилители), исполнительные механизмы, синхронизаторы, маслонапорные установки и вспомогательные устройства.

Нелинейность характеристик ферромагнитных элементов позволяет осуществлять преобразование гармонического состава магнитного потока и сигнала.

В области совершенствования схем и аппаратуры автоматизации в последнее время наметился переход от контактных к бесконтактным системам. Освоение отечественной промышленностью различного рода бесконтактных элементов, высококачественных полупроводниковых приборов, магнитных логических элементов позволяет разработать новые бесконтактные системы автоматического управления.

элементов позволяет осуществить функцию И — НЕ (ИЛИ — НЕ). Минимальная задержка распространения сигнала составляет 10...30 не, работа переключения от 0,1 до 1 пДж, что значительно меньше, чем у других биполярных схем. Поэтому логика И2Л считается перспективной для построения биполярных БИС.

Сочетание этих элементов позволяет осуществить между ними как оптическую, так и электрическую связь. Выходной сигнал источника света является входным для фотодвухполюсника, который в свою очередь

В ряде случаев кроме элементов с распределенными параметрами в модулях и блоках СВЧ используют элементы с сосредоточенными параметрами в интегральном исполнении (катушки индуктивности, конденсаторы, резисторы), а также дискретные элементы (резисторы, резонаторы, конденсаторы, транзисторы, диоды и т. д.). Параметры элементов рассматриваются как сосредоточенные, если размеры элементов много меньше длины волны. Использование таких элементов позволяет сократить на порядок габариты устройств СВЧ.

Теория регулярных структур—новая прикладная дисциплина, объектом изучения которой являются большие интегральные схемы (БИС) с регулярной структурой (однотипные элементы и стандартные связи). Производство таких БИС, содержащих тысячи элементов на одном кристалле, уже освоила как зарубежная, так и отечественная промышленность. Высокая степень интеграции элементов позволяет заменить схему из нескольких десятков или даже сотен элементов малой степени интеграции (МИС) эквивалентной схемой из нескольких (а иногда и одной) БИС. Благодаря такой возможности повышается надежность, уменьшаются габариты и потребляемая мощность, увеличивается быстродействие проектируемых дискретных устройств (ДУ). Матричные (распространенный тип регулярных структур) БИС включа-ют в современные микропроцессорные комплекты.

Семейство МДП содержит несколько типов базовых элементов на основе транзисторов: с индуцированным каналом р-типа, с индуцированным каналом я-типа, со встроенным каналом р-типа, со встроенным каналом я-типа. Схемы простейших базовых элементов названных типов, реализующих операцию НЕ, приведены на 20.3. Здесь транзисторы VTl выполняют функцию ключа, а транзисторы VT2 — функции нелинейных резисторов нагрузки. Использование транзисторов VT2 в качестве нагрузочных элементов позволяет отказаться от создания высокоомных резисторов, что при интегральном исполнении дает возможность повышать плотность компоновки и создавать все элементы в едином технологическом цикле. Для поддержания транзисторов УТ2 в открытом состоянии их затворы соединяют с источником питания, как показано на 20.3. Транзисторы VTi в схемах на 20.2, а, б имеют индуцированные каналы и, следовательно, при отсутствии входного сигнала (UBX = U°X) закрыты. При этом на выходе напряжение соответствует логической 1 (иаых=и^ык). Следует помнить, что /^-канальные элементы работают в режиме отрицательной логики, я-канальные— в режиме положительной логики.

Метод статистических испытаний применительно к задачам информационно-измерительной техники основан на том, что окончательный результат измгрения интерпретируется как вероятность какого-либо моделируемого события и определяется в результате большой серии простых логических операций. При этом точность, в основном, зависит от числа испытаний. Хотя метод и обладает медленной сходимостью, однако наличие современных быстродействующих микроэлектронных элементов позволяет во многих случаях получить удовлетворительную точность за заданное время измерении.

Высокое быстродействие электронно-лучевых трубок, обусловленное отсутствием инерционных элементов, позволяет применять их для исследования высокоскоростных процессов в промышленной электронике, радиолокации, измерительной технике и т. д. Большинство электронно-лучевых трубок с электростатической системой управления лучом позволяют наблюдать периодические процессы в диапазоне частот от 20 Гц до 50 МГц.

В настоящее время технология первичных изделий стала настолько совершенной, что позволяет объединять полупроводниковые приборы микроскопической величины в отдельные законченные функциональные устройства в микросхемотехническом исполнении (усилители, генераторы, преобразователи различного назначения, устройства обработки информации, сложные логические устройства). В сочетании с миниатюрными устройствами СВЧ на базе пленочной технологии современные аппараты, содержащие тысячи и десятки тысяч активных элементов, позволяют реализовать очень компактные и надежные системы. Дальнейший прогресс в этой области связан с совершенствованием технологии.

Гибридные интегральные микросхемы по сравнению с полупроводниковыми имеют ряд преимуществ, с точки зрения разработчика МЭА: обеспечивают широкий диапазон номиналов, меньшие пределы допусков и лучшие электрические характеристики пассивных элементов (более высокая добротность, температурная и временная стабильность, меньшее число и менее заметное влияние паразитных элементов); позволяют использовать любые дискретные компоненты, в том числе полупроводниковые БИС и СБИС. В качестве навесных компонентов в ГИС применяют миниатюрные дискретные резисторы, конденсаторы, индуктивные катушки, дроссели, трансформаторы. При мелкосерийном производстве ГИС дешевле полупроводниковых (примерно одной и той же функциональной сложности) ИМС. Подготовка персонала для производства ГИС сравнительно проста.

На заключительном этапе расчета ИМС производят анализ пассивных элементов. Результаты, полученные при оптимизации параметров активных элементов, позволяют определить соответствующие диффузионные слои, на которых можно сформировать резисторы и конденсаторы с учетом предельно допустимых геометрических размеров и допусков на номинальные значения в диапазоне рабочих температур.

По мере развития техники в системах автоматики все большее значение приобретают устройства хранения и преобразования дискретной информации. Для хранения дискретной информации основным средством остаются и по имеющимся прогнозам будут оставаться в ближайшее десятилетие МОЗУ — магнитные оперативные запоминающие устройства, в которых для хранения информации используются матрицы тороидальных магнитных сердечников с прямоугольной петлей гистерезиса. В устройствах преобразования информации все большее применение получают полупроводниковые элементы, и особенно интегральные микросхемы. Однако наряду с развитием полупроводниковой микроэлектроники происходят существенные сдвиги и в технике устройств преобразования информации, выполненных на магнитных элементах. Прежде всего это связано с прогрессом в области создания ферромагнитных материалов, развитием и совершенствованием технологии производства ферритовых и микронных ленточных сердечников. Характеристики и параметры выпускаемых в настоящее время магнитных сердечников, а также существующая технология производства элементов позволяют уменьшать число витков во входных обмотках магнитных сердечников до одного и оставлять в элементах после заливки компаундом отверстия для нанесения входных обмоток в процессе сборки узла методом прошивок. Это создает предпосылки для уменьшения числа паек, унификации проектируемых устройств и узлов (основное разнообразие переносится в схемы прошивок), автоматизации процессов сборки. Соответственно снижается стоимость и повышается надежность устройств. Известны особенности магнитных элементов, которые в ряде случаев применения позволяют отдать им предпочтение: способность хранить информацию при отключенных источниках питания, высокая радиационная стойкость, высокая помехозащищенность. Для переключения магнитного сердечника требуется энергия, в 100—1000 раз большая, чем энергия переключения элемента в полупроводниковой микросхеме. Это позволяет, с одной стороны, упростить проектирование соединений внутри узлов, накладывая менее жесткие ограничения на длину и характер прокладки соединительных проводников, с другой стороны, позволяет применять устройства в условиях сравнительно высокого уровня внешних помех (цех, станок,

Одним из наиболее распространенных функциональных узлов в устройствах автоматики является сдвигающий регистр. Сдвигающие регистры применяются в тех случаях, когда устройство преобразования информации работает в последовательном режиме, т. е. обрабатывает разряды слов по очереди последовательно во времени. Последовательный режим преобразования допустим в тех случаях, когда время, отводимое на функциональное преобразование, и час тота работы элементов позволяют проводить преобразование поразрядно. Устройства последовательного действия значительно проще (экономичнее), чем устройства параллельного действия, но — менее

Второй этап—контрольно-сборочный, начинается с контроля пассивных элементов на подложках. Достаточно большие размеры элементов позволяют осуществлять подгонку их параметров, например, с помощью лазера. В толстопленочных микросхемах подгонка обязательна во всех случаях, так как точность воспроизведения параметров элементов мала. Далее производят разрезание подложек, установку их в корпуса, монтаж дискретных компонентов, соединение контактных площадок подложек с выводами корпуса, герметизацию корпуса, контроль и испытания. Контрольно-сборочные операции индивидуальны для каждой микросхемы и в основном (на 70 ...80 %) определяют трудоемкость изготовления и стоимость.

элементах (в первую очередь знания вероятностей их отказов) и особенностях их проверки (в частности, знания времени, необходимого для выполнения'каждой проверки) могут существенно изменяться диагностические программы. В случае, если отказы всех элементов равновероятны и время, -необходимое для выполнения всех проверок, одинаково, то минимальное количество проверок может быть получено при использовании метода «половинного разбиения» (А на 23-1). Известные вероятности отказов элементов.позволяют учитывать их при последовательности выполнения процедур проверки и тем самым уменьшить минимально необходимое число процедур поиска (для нахождения неисправности в элементах 4 и 5 — две процедуры) (Б на 23-1).

Оптоэлектроника — сравнительно новое перспективное научно-техническое направление. В оптоэлектронных устройствах переработка сигналов осуществляется с помощью приборов, работа которых основана на электронных и фотонных процессах, т. е. элементами оптоэлектронных устройств являются фотоэлектрические приборы, а связь между элементами оптическая. В таких устройствах практически устранена гальваническая связь между входными и выходными цепями и до минимума сведена обратная связь между входом и выходом. Комбинации элементов позволяют создавать оптоэлектронные устройства с различным функциональным назначением.

На заключительной стадии второго этапа расчета ИМС проводят анализ пассивных элементов. Результаты, полученные при оптимизации параметра активных элементов, позволяют определить соответствующие диффузионные слои, на которых можно сформировать резисторы и конденсаторы с учетом предельно допустимых геометрических размеров и допусков на номинальные значения в диапазоне рабочих температур.

Оптоэлектроника - сравнительно новое перспективное научно-техническое направление. В оптоэлектронных устройствах переработка сигналов осуществляется с помощью приборов, работа которых основана на электронных и фотонных процессах, т, е. элементами оптоэлектронных устройств являются фотоэлектрические приборы, а связь между элементами оптическая. В таких устройствах практически устранена гальваническая связь между входными и выходными цепями и до минимума сведена обратная связь между входом и выходом. Комбинации элементов позволяют создавать оптоэлектронные устройства с различным функциональным назначением.

Другие фильтры (комбинированные), представляющие собой сочетания емкостных и индуктивных элементов, позволяют получить достаточно малые значения коэффициента пульсации.

В схеме нулевой последовательности ( 6-24,г) должна быть учтена взаимная индуктивность между цепями на трех участках линии, т. е. на участке lK *oi-ii=0,8 ¦ 20= 16 ом, на участке от точки короткого до места присоединения трансформатора Т-3 Xoi_n = = 0,8-35 = 28 ом и, наконец, на последнем участке jcoi-ii=O,8 • 25 = =20 ом. После вынесения взаимных реактивностей, тго которым протекает сумма токов взаимноиндуктирующих участков линии, получим схему на 6-24,5, где имеются только электрически связанные элементы. Дальнейшее преобразование треугольника с реактивностя-ми 34,1, 15 и 21,2 ом в эквивалентную звезду и сложение последовательно соединенных элементов позволяют привести схему к виду показанной на 6-24,е. Еще одно преобразование треугольника в эквивалентную звезду приводит схему к простому виду ( 6-24,ж и з). Ее результирующая реактивность при коротком будет: