Микросхемы и их применение: Справ, пособие/ М59 |В. А. Батушев|, В. Н. Вениаминов, В. Г. Ковалев, О. Н. Лебедев, А. И. Мирошниченко.—2-е изд., пере-раб. и доп. — М.: Радио и связь, 1984. —272 с, ил.— (Массовая радиобиблиотека; Вып. 1070)


Приведены общие сведения об интегральных микросхемах, их. классификация и основные справочные данные, рассмотрены принципы построения на их основе различных радиоэлектронных устройств, показаны возможности применения микросхем в радиолюбительской практике. Первое издание вышло в 1978 г. В настоящем издании обновлен материал всех глав, а также введены новые главы с описанием микропроцессорных комплектов больших интегральных схем, микроэлектронных запоминающих устройств и микросхем для аналого-цифрового и цифроаналогового преобразования сигналов. Для подготовленных радиолюбителей.
XXVI съезд КПСС выдвинул среди других задачу технического перевооружения производства, быстрейшего создания и повсеместного внедрения принципиально новой техники й материалов. В решении этой задачи важная роль принадлежит современной микроэлектронике. В планах экономического развития нашей страны указан ряд важнейших технических областей, таких как, например, встроенные системы автоматического управления, где уже сегодня должна широко внедряться самая современная микроэлектронная элементная база, микропроцессоры и микро-ЭВМ.
Проникнув в разнообразные виды радиоэлектронной техники — от сложнейших управляющих комплексов до бытовых приборов и устройств, интегральные микросхемы значительно расширили сферу применения радиоэлектронных средств и обеспечили высокий технико-экономический эффект отих внедрения. В связи с этим возникает необходимость в ознакомлении широкого круга читателей, интересующихся успехами полупроводниковой электроники и имеющих опыт работы в данной области, с номенклатурой и с практическими Вопросами применения интегральных микросхем, выпускаемых отечественной промышленностью, с особенностями конструирования радиоэлектронной аппаратуры на их основе.
Первое издание книги вышло в 1978 г. За прошедшее время достигнуты значительные успехи в развитии микрбэлектронной элементной базы. -Популярные серии микросхем пополнились сложными микроэлектронными функциональными узлами с высокой степенью интеграции. Разработаны и освоены в серийном производстве новые серии аналоговых и цифровых микросхем, построенные на перспективных схемотехнических принципах и имеющие улучшенные функциональные и электрические характеристики.
В практику разработки радиоэлектронной аппаратуры все шире внедряются программно-управляемые универсальные микроэлектронные устройства — микропроцессоры. Выпускаемые серийно комплекты микропроцессорных интегральных схем по своим функциональным возможностям и электрическим характеристикам удовлетворяют требованиям многих областей применения: аппаратуры автоматического управления, связи, измерительной техники, бытовых приборов и т. д. Появились первые однокристальные микро-ЭВМ.
Значительно расширена номенклатура микроэлектронных операционных усилителей, микросхем для запоминающих устройств, аналого-цифровых- и цифроаналоговых преобразователей и др.
Накоплен большой практический опыт по применению микросхем в радиоэлектронной аппаратуре, в том числе и радиолюбительской.
Указанные изменения, произошедшие после выхода в свет первого издания книги, обусловили необходимость ее второго издания, переработанного и дополненного.
В предлагаемой читателям книге даны общие сведения об интегральных микросхемах, выпускаемых- промышленностью, рассмотрны принципы их функциональной классификации, приведены количественные значения основных параметров, изложены конструктивные особенности микросхем. Рассмотрен состав основных серий аналоговых и цифровых микросхем, приведены примеры реализации на них функциональных узлов. Изложены особенности и примеры применения микросхем в радиолюбительских разработках.
Рассмотрены также особенности проектирования, конструирования и эксплуатации аппаратуры на микросхемах.
В целом задачей книги является показ возможностей отечественных микросхем, а также условий их применения на базе обобщения практического опыта.
Во втором издании книги существенно обновлены все главы, включен материал по микросхемам, выпущенным отечественной промышленностью в последние годы, значительное внимание уделено тем из них, в рекомендациях по применению которых особенно остро нуждаются радиолюбители. В книгу введены две новые главы, посвященные микропроцессорам, большим интегральным схемам памяти, аналого-цифровым и цифроаналоговым преобразователям, даны описания и принципы реализации новых устройств промышленной и бытовой техники.
Глава 1 написана Батушевым В. А., гл. 2 — Вениаминовым В. Н., гл. 3 и § 7.6 — Ковалевым В. Г„ гл. 4 и 5 — Лебедевым О. Н., гл. 6, 7 (кроме § 7.6) и 8 —Мирошниченко А. И., § 7.3 — написан совместно Ковалевым В. Г. и Мирошниченко А. И.
При подготовке второго издания были учтены критические замечания, пожелания и рекомендации многочисленных читателей, приславших письма. Авторы выражают признательность канд. техн. наук Бедрековскому М. А. за ценные замечания, сделанные им при рецензировании книги.
Авторы надеются, что книга будет с интересом встречена широким кругом радиолюбителей.
Отзыв о книге просим присылать по адресу: 101000, Москва, Главпочтамт, а/я 693, издательство «Радио и связь», Массовая радиобиблиотека.
Полевые и биполярные транзисторы, полупроводниковые диоды и резисторы, конденсаторы и прочие электронные приборы и радиодетали часто называют элементами радиоэлектронной аппаратуры (РЭА), или электрорадиоэлементами, так как они составляют основу функциональных структур, реализующих обусловленные назначением аппаратуры алгоритмы формирования, преобразования, хранения, обработки и воспроизведения сигналов.
Предприятия электронной промышленности выпускают типовые электрорадиоэлементы в широком ассортименте в качестве комплектующих изделий. Изготовление же аппаратуры заключается фактически в сборке ее из готовых электрорадиоэлементов с применением межсоединений и конструктивных элементов, обеспечивающих необходимое пространственное расположение частей аппаратуры, соединение их в единую функциональную структуру, защиту от воздействий окружающей среды и поддержание теплового режима. Отдельные группы электрорадиоэлементов, совместно выполняющие единую функцию, могут из технологических или эксплуатационных соображений объединяться при этом в конструктивно завершенные сборочные единицы, называемые функциональными узлами (рис. 1.1). Узлы в свою очередь могут объединяться в субблоки, субблоки — в блоки (см. гл. 8) и т. д.
В последние 20 лет получила широкое распространение иная технология изготовления функциональных узлов, при которой процессы изготовления входящих в узел электрорадиоэлементов и процессы объединения их в функциональную конструктивно завершенную структуру совмещаются. Эта технология получила название интегральной (от латинского integre — целый, неразрывно связанный). Функциональные узлы РЭА, изготовляемые методом интегральной технологии, были названы интегральными микросхемами (ИС) (рис. 1.2). Приставка «микро» подчеркивает характерную особенность интегральной технологии — высокий уровень миниатюризации, достигаемый в ее изделиях.
Проблема миниатюризации традиционна для радиоэлектроники, но значение ее непрерывно растет по мере расширения областей применения РЭА, усложнения радиооборудования и повышения ответственности выполняемых им функций. Для функциональных узлов аппаратуры удобным показателем уровня миниатюризации является плотность упаковки, характеризуемая отношением числа элементов, содержащихся в узле, к объему, занимаемому узлом.