Современных кинескопов

Прежде всего остановимся на получении оксида кремния непосредственным термическим окислением поверхности кристаллического кремния. Этот процесс применяют в ходе всего технологического цикла изготовления современных интегральных схем. Термическое окисление является сложным физико-химическим процессом и состоит из диффузии окислителя из газовой фазы к поверхности кремния, химической реакции окисления кремния с образованием пленки оксида, диффузии окислителя через образовавшийся слой оксида и химической реакции на границе раздела SiO2 — Si.

В технологии производства современных интегральных микросхем многократно используют ряд детально разработанных операций.

Реальные ОУ, выполненные в виде ИМС, имеют характеристики, отличающиеся от идеальных. Для полного описания ОУ необходимо учитывать более 30 параметров. Рассмотрим основные из них. Коэффициент усиления по напряжению Ки« для современных интегральных ОУ составляет порядка 106. Коэффициент усиления падает с увеличением частоты входного сигнала. Логарифмическая АЧХ, состоящая из нескольких каскадов, представляет собой сумму АЧХ отдельных каскадов. Каждый каскад на достаточно высоких частотах вносит фазовый сдвиг, поэтому ФЧХ ОУ дает запаздывание по фазе л-90 °, где п — число каскадов ОУ. Для получения стабильных каскадов ОУ требуется коррекция их АЧХ и ФЧХ. С этой целью вводят корректирующие элементы, изменяющие скорость спада АЧХ элементарных каскадов. Основны-

стоящее время на основе операционных усилителей можно соз« дать схемы усилителей со стабильным коэффициентом усиления, диапазон изменения сравниваемых величин (С/Макс/?Лиш) гораздо больше возможного диапазона входного напряжения t/Bx макс/^смо) современных интегральных ОУ. Следовательно, основной выигрыш по точности действия для схем сравнения по абсолютному значению может быть получен только за счет повышения чувствительности сравнивающего органа — нуль-индикатора.

Их применение позволяет увеличить плотность монтажа, особенно при использовании современных интегральных микросхем, и сократить длину соединительных проводников.

В решениях XXVI съезда КПСС сформулированы задачи дальнейшего развития комплексной автоматизации и механизации про-ектно-конструкторских работ с применением современных электронных вычислительных машин (ЭВМ). Область техники, где ЭВМ является необходимым средством проектирования, представляет микроэлектроника и, в частности, то ее направление, которое связано с проектированием больших интегральных схем (БИС). В современных интегральных микросхемах (ИМС) воплощены достижения технологии, физики полупроводников, диэлектриков имик-рэсхемотехники, причем особенность разработки ИМС заключается в том, что различные аспекты проектирования должны рассматриваться в комплексе, во взаимосвязи. Это влечет за собой необходимость соответствующей подготовки специалистов по микроэлектронике в высших учебных заведениях, которые приобретают необходимые знания по фундаментальным математическим и физическим дисциплинам, а также по ряду специальных предметов, включаемых обычно в дисциплины специализации на старших курсах.

с заданными характеристиками, базирующихся, с одной стороны, на развитии теории ИИС и применении современной вычислительной техники, с другой —на всемерном использовании устройств, входящих в агрегатные комплексы ГСП и УРС (в том числе построенных на современных интегральных схемах).

Если показатели ОУ высокие: К-»-оо; /?вх->оо (у современных интегральных ОУ коэффициент усиления 10е и более, а входное сопротивление с полевыми транзисторами во входном каскаде достигает 1 ГОм), то входные напряжение и ток ОУ должны быть незначительными и при анализе их принимают равными нулю. Тогда с учетом принятых допущений

Дифференциальные каскады являются самыми распространенными каскадами в аналоговых интегральных микросхемах, УПТ и особенно в ОУ. Уровень сложности проектирования современных интегральных микросхем с учетом различных паразитных эффектов и внутренних связей требует применения ЭВМ.

в степень, умножением и другими преобразованиями), которые в начале развития вычислительных устройств осуществлялись с помощью ОУ. Что касается функций современных интегральных ОУ, то они стали более универсальными, а сами ОУ, являясь источниками напряжения, управляемыми напряжением, находят невероятно широкое применение в устройствах современной электроники.

Биполярный транзистор является распространенным активным элементом в современных интегральных микросхемах. Структура биполярного транзистора в интегральных микросхемах (интегрального транзистора) отличается от структуры дискретного транзистора изоляцией от подложки. Другая особенность связана с тем, что вывод от коллекторной области интегрального транзистора осуществляется на верхней поверхности кристалла. Поэтому для уменьшения объемного сопротивления области коллектора перед эпи-таксиальным наращиванием производится обычно подлегирование подложки в тех местах, где будут сформированы транзисторные структуры, т. е. создается скрытый п+-слой ( 7.5).

Формат воспроизводимого на экране телевизора изображения может отличаться от передаваемого. Размер многих современных кинескопов имеет соотношение сторон 5:4 (1,25:1), что связано с обеспечением необходимой механической прочности при увеличенных размерах экрана. В результате 6% (1,33:1,25=1,06) передаваемого изображения оказывается за пределами экрана, если по вертикали изображение занимает весь экран. Такие потери не существенны.

системы НТСЦ; 3 — люминофоров современных кинескопов {приемник типа КС);

Люминофоры современных кинескопов, как это следует из п. 3.1.8 и табл. 3.2, имеют другие основные цвета — типа ЕС при равно-сигнальном цвете D 6500 К. В этом случае сигнал яркости следовало бы формировать с другими значениями яркостных коэффициентов в уравнении (3.18), которые легко определить по данным табл. 3.2. Однако, чтобы не перестраивать кодирующие устройства, решено было закон формирования сигнала яркости оставить прежним. Возникшее отличие незначительно ухудшает верность воспроизведения яркости в черно-белых телевизорах.

_ не _. было необход и мости в значительном увеличении расстояния от отклоняющих катушек до экрана, а следовательно, и в увеличении всей длины кинескопа, применяют кинескопы с большим углом отклонения. У современных кинескопов угол отклонения, измеряемый между крайними по диагонали растра положениями луча, со-

Основные типы современных кинескопов имеют прямоугольную форму экрана с размером экрана по диагонали до 67 см и углом отклонения луча до 110°.

Разрядка емкости, образованной двумя токопроводящими покрытиями и стеклом колбы, вызывает большие разрядные токи (до 500 А), которые могут явиться причиной выхода из строя активных компонентов телевизора (диодов, транзисторов, микросхем и т. п.). Это режим так называемого «жесткого пробоя». В конструкциях современных кинескопов обеспечивается режим мягкого пробоя при токах разрядки не более 150 А. В самых последних разработках кинескопов этот ток стараются снижать до 50 А.

Период приработки современных кинескопов (по данным изготовителей) составляет 50... 150 ч. После периода приработки интенсивность отказов резко снижается и снова возрастает через 7 ... 10 тыс. ч, когда кинескоп неизбежно стареет в основном из-за потери вакуума и эмиссии.

топроводов, с внешними магнитопроводами и с внутренними магнитопроводами (тороидального типа). Для современных кинескопов с большими углами отклонения луча разработаны комбинированные системы — одна пара катушек имеет внутренний магнито-провод, одновременно являющийся внешним магнитопроводом второй пары катушек. Описаны также системы статорного типа, по конструкции аналогичные статору электродвигателя. Такие системы высокоэффективны, но в них из-за наличия выраженных зубцов пластин магнитопровода при больших углах отклонения сильно

Стремление к наиболее полному удовлетворению указанных требований обусловило разработку современных кинескопов с диагональю экрана 47, 59 и 65 см, с углом отклонения луча до 110° (укороченные кинескопы), с белым цветом свечения экрана, с нейтральным (дымчатым) светофильтром и алюминированным экраном.

Поскольку промышленные люминофоры, даже сравнительно крупнозернистые сульфидные, имеют размеры зерна меньше0,1 мм, дискретная структура экрана не влияет на величину разрешающей способности современных кинескопов с большими экранами. Следует отметить, что при использовании однотипных прожекторов для кинескопов с различным размером экрана разрешающая способность с ростом размеров экрана сначала увеличивается, а затем начинает уменьшаться. Это объясняется тем, что с увеличением размеров экрана при сохранении неизменного диаметра пятна число элементов изображения, умещающихся на экране, растет, т. е. увеличивается разрешающая способность. Но при значительном увеличении размеров экрана для сохранения неизменной яркости свечения люминофора приходится увеличивать ток луча, что приводит к расширению луча и, как следствие, к уменьшению разрешающей способности. Особенно заметное уменьшение разрешающей способности наблюдается при насыщении люминофора по току: увеличение тока не приводит к повышению яркости в центре пятна, но значительно увеличивает его диаметр. Поэтому

Большинство современных кинескопов имеют алюминированные экраны (см. § 9.5). Слой алюминия надежно защищает люминофор от бомбардировки отрицательными ионами, поэтому в трубках с алюминированными экранами надобность в ионных ловушках отпадает.