Несколько логических

Полупроводниковые СВЧ ИМС создаются также в объеме и на поверхности полупроводниковых подложек из кремния или арсенида галлия. Используются высокоомные полупроводниковые подложки, близкие по своим свойствам к диэлектрику. В объеме полупроводниковой подложки формируются и активные элементы. Площадь полупроводниковой СВЧ ИМС занимает несколько квадратных милиметров [11].

Плоская конструкция наиболее простая и позволяет создавать диоды с рабочей поверхностью в несколько квадратных миллиметров. Ее недостатками является низкий к.п.д. Наиболее эффективна полусферическая конструкция диода. Технологически она сложнее пло0-кой, но выигрыш в эффективности делает ее предпочтительной для целгй оптоэлектроники. Это объясняется тем, что в плоской конструкции угол выхода излучения 6В = 26 ограничивается полным внутренним отражением от границы раздела полупроводник — среда. Величина угла зависит от коэффициентов преломления полупроводника и среды. Критический угол, при котором наступает полное внутреннее отражение, определяется равенством

При необходимости получения изображений больших размеров (площадью несколько квадратных метров) применяют так называемые светоклапанные системы, основанные на модуляции ТВ сигналом светового потока постороннего источника света. В модуляторах под воздействием ТВ сигнала изменяется одно из оптических свойств материала: плоскость поляризации проходящего света (ячейка Керра), прозрачность среды, через которую проходит луч света (трубка «скиатрон» с темновой записью), форма отражающей поверхности (система «Аристон») и др. Цветное изображение в про-

RK. Значение /?п зависит от материала соединительного проводника, его длины и сечения, значение RK — от площади соприкасающихся частей, их чистоты и силы сжатия. Таким образом, числовые значения /?п и RK зависят от многих причин и определить их заранее трудно, но им можно дать примерную оценку. Если соединительные проводники выполнены коротким медным проводом с сечением в несколько квадратных миллиметров, а контактные сопротивления имеют чистую и хорошо сжатую

Свет в инжекционных диодах генерируется вблизи поверхности р—/г-перехода, откуда он распространяется практически прямолинейно во всех направлениях. Наиболее простой является плоская конструкция ( 15.5, а). Она позволяет получить диоды с относительно большой поверхностью (несколько квадратных миллиметров). Такие диоды имеют, однако, сравнительно невысокий к. п. д. Более предпочтительными являются полусферические светодиоды ( 15.5, б), эффективность свечения которых на порядок выше, чем плоских. Основные характеристики выпускаемых серийно светодиодов приведены в [116].

1. Различные материалы обладают различной способностью проводить электрический ток. Эта способность характеризуется удельным сопротивлением р, т. е. сопротивлением проводника длиной в 1 м и поперечным сечением 1 м2. Его размерность в системе СИ[р] = = Ом-м. Обычно провода имеют сечение несколько квадратных миллиметров, поэтому часто удельное сопротивление выражают в Ом-мм2/м. Кроме удельного сопротивления используют обратную величину — удельную проводимость: у — 1/р. Их значения указываются в электротехнических справочниках, например, медь имеет р = 0,0175-Ю-6 Ом-м, алюминий — р = 0,029 X X Ю-6 Ом-м, сталь —р = 0,1—0,2 Ю-6 Ом-м.

отопления применяются малые котлы с поверхностью нагрева в несколько квадратных метров. На крупных же электростанциях применяются паровые котлы, имеющие поверхность несколько тысяч квадратных метров и высотой в десятки метров, производящие до 1 000 т/ч пара и выше. Так, работающие на электрических станциях котлы Таганрогского завода производят 950 т/ч пара при давлении р = 225 бар и t = 585° С. Проектируются котлы и на более высокую производительность.

1: Различные материалы обладают различной способностью проводить электрический ток. Эта способность характеризуется удельным сопротивлением р, т. е. сопротивлением проводника длиной в 1 м и поперечным сечением 1 м2. Его размерность в системе СЙ[р] = = Ом-м. Обычно провода имеют сечение несколько квадратных миллиметров, поэтому часто удельное .сопротивление выражают в Ом-мм2/м. Кроме удельного сопротивления используют обратную величину — удельную проводимость: у = 1/р. Их значения указываются в электротехнических справочниках, например, медь имеет р == 0,0175-10~6 Ом-м, алюминий — р == 0,029 X X Ю-6 Ом-м, сталь —р-= 0,1—0,210-6 Ом-м.

5. Масса и габариты полупроводниковых ИМС очень малы, на одном кристалле кремния (.размером несколько квадратных сантиметров) могут располагаться десятки и сотни тысяч отдельных элементов схемы.

Точечные диоды. Такие диоды ( 16.18, а) имеют очень малую площадь электрического перехода. Линейные размеры, определяющие ее, меньше ширины p-n-перехода. Точечный электрический переход можно создать в месте контакта небольшой пластинки полупроводника 3 и острия металлической проволочки-пружины 4 даже при прэстом их соприкосновении. Более надежный точечный электрический переход образуется формовкой контакта, для чего через собранный диод пропускают короткие импульсы тока (порядка нескольких ампер). В результате формовки острие пружинки надежно приваривается к пластинке полупроводника. При этом из-за сильного местного нагрева материал острия пружинки расплавляется и диффундирует в пластинку полупроводника, образуя слой иного типа, чем полупроводник. Между этим слоем и пластинкой образуется р-и-переход полусферической фермы. Площадь р-и-перехода составляет примерно 102—103 мкм2. Тс чечные диоды в основном изготовляют из германия р-типа, металлическую пружинку — из гонкой проволочки (диаметром 0,05 — 0,1 мм), материал которой для германия n-типа должен быть акцептором (например, бериллий). Острие пружинки затачивается до площади в несколько квадратных микрометров. Иногда острие пружинки для получения высококачественного p-n-перехода покрывают индием (или другим акцептором).

Плата и чип отличаются по размерам. Площадь плат обычно составляет несколько квадратных сантиметров, тогда как размеры чипов обычно не превышают нескольких квадратных миллиметров. Тем не менее совмещение должно быть точным.

На 3-8 в качестве примера приведена функциональная схема некоторого устройства, составленного из логических элементов, обозначенных символами в соответствии с выполняемой ими логической операцией. Пунктиром на 3-8 обозначены конструктивные модули. Модуль Ml выполняет функцию 2И—ИЛИ—НЕ, модуль М2 выполняет функцию 2(И—ИЛИ—НЕ). Понятие логического элемента и конструктивного модуля ЦВМ нетождественны, так как конструктивный модуль (ячейка) может содержать не один, а несколько логических элементов, иметь более одного выхода, иметь специальные выводы, позволяющие производить перекоммутацию входов и, таким образом, реализовать в одном

Комплексы потенциальных элементов ТТЛ имеют в своем составе несколько логических элементов. Основным логическим элементом является клапан И—НЕ (ИЛИ—НЕ) с возможностью расширения группы входов по ИЛИ. Кроме того, в состав комплекса входят вспомогательный расширитель и триггеры.

На 3-8 в качестве примера приведена функциональная схема некоторого устройства, составленного из логических элементов, обозначенных символами в соответствии с выполняемой ими логической операцией. Пунктиром на 3-8 обозначены конструктивные модули. Модуль Ml выполняет функцию 2И—ИЛИ—НЕ, модуль М2 выполняет функцию 2(И—ИЛИ—НЕ). Понятие логического элемента и конструктивного модуля ЦВМ нетождественны, так как конструктивный модуль (ячейка) может содержать не один, а несколько логических элементов, иметь более одного выхода, иметь специальные выводы, позволяющие производить перекоммутацию входов и, таким образом, реализовать в одном

Комплексы потенциальных элементов ТТЛ имеют в своем составе несколько логических элементов. Основным логическим элементом является клапан И—НЕ (ИЛИ—НЕ) с возможностью расширения группы входов по ИЛИ. Кроме того, в состав комплекса входят вспомогательный расширитель и триггеры.

На 11.16 приведены схемы базовых логических элементов на МДП-транзисторах с n-каналом. Для построения многовходо-вой схемы ИЛИ — НЕ к одному нагрузочному МДП-транзистору подключаются стоком несколько логических транзисторов, истоки которых заземляются. Например, на 11.16, а-транзисторы VTI и VT2 включены параллельно, отпирание каждого из них приводит к снижению уровня выходного напряжения, т. е. схема выполняет функцию ИЛИ — НЕ.

В одном корпусе ИС находится один ипи несколько логических элементов. При этом произведение числа входов одного ЛЭ на их количество в корпусе - величина примерно постоянная. Скажем, в одном корпусе ИС четыре двухвходовых элемента И-НЕ или два четырехвходовых элемента И-НЕ, или один элемент И-НЕ на восемь входов, или три элемента ИЛИ-НЕ на три входа каждый.

Наличие в структуре ?>-триггера двух ЛУ-триггеров обусловливает применение символа ТТ в условном обозначении такого триггера. Известны схемы D-триггеров, содержащих один Л^-триг-гер и несколько логических элементов И—НЕ. Для таких триггеров в условном обозначении содержится символ Т.

В мультиплексорах ТТЛ входные информационные сигналы проходят через несколько логических элементов. Поэтому такие приборы могут обрабатывать только импульсные сигналы, логические уровни которых находятся в пределах, допустимых для устройств ТТЛ.

Выходной дискретный сигнал устройства в целом формируется его логической частью, которая преобразует дискретные входные сигналы в дискретные выходные, являющиеся входными сигналами исполнительной части устройства. Логическая часть содержит обычно несколько логических элементов. Поэтому появление дискретного сигнала на выходе в общем случае зависит от комбинации входных сигналов. Таких основных комбинаций три — это логические операции ИЛИ, И, НЕ. Условное изображение этих операций дано на В.9.

Временная группа определена только в пределах текущего оператора и объединяет с целью описания одинаковых преобразований несколько логических переменных или других групп. Фактически, выполняется операция конкатенации компонентов. Например, при реализации присвоения