Аналоговая интегральная схема
Ана́логовая интегра́льная (микро)схе́ма (АИС, АИМС) — ИМС, входные и выходные сигналы которой изменяются по закону непрерывной функции (т.е. являются аналоговыми сигналами)[1].
Содержание |
[править] История
Первый лабораторный образец аналоговой ИС был создан фирмой Texas Instruments в США в 1958 году. Это был генератор сдвига фаз. В 1962 году появилась первая серия аналоговых микросхем — SN52. В ней имелись маломощный усилитель низкой частоты, операционный усилитель и видеоусилитель[2].
В СССР большой ассортимет АИМС был получен к концу 1970-х годов. Их применение позволило увеличить надёжность устройств, упростить наладку оборудования, часто даже исключить необходимость технического обслуживания в процессе эксплуатации[3].
[править] Назначение
Ниже представлен неполный список устройств, функции которых могут выполнять аналоговые ИМС. Зачастую одна микросхема заменяет сразу несколько таковых (например, К174ХА42 вмещает в себя все узлы супергетеродинного ЧМ радиоприёмника[4]).
- Операционные усилители.
- Компараторы.
- Генераторы сигналов.
- Фильтры (в том числе на пьезоэффекте).
- Аналоговые умножители.
- Аналоговые аттенюаторы и регулируемые усилители.
- Стабилизаторы источников питания: стабилизаторы напряжения и тока.
- Микросхемы управления импульсных блоков питания.
- Преобразователи сигналов.
- Схемы синхронизации.
- Различные датчики.
Аналоговые микросхемы применяются в аппаратуре звукоусиления и звуковоспроизведения, в видеомагнитофонах, телевизорах, технике связи, измерительных приборах, аналоговых вычислительных машинах, вторичных источниках электропитания и т.д.
[править] В АВМ
- Операционные усилители (LM101, μA741).
[править] В блоках питания
- Линейные стабилизаторы напряжения (КР1170ЕН12, LM317).
- Импульсные стабилизаторы напряжения (LM2596, LM2663).
[править] В видеокамерах и фотоаппаратах
- ПЗС-матрицы (ICX404AL).
- ПЗС-линейки (MLX90255BA).
[править] В аппаратуре звукоусиления и звуковоспроизведения
- Усилители мощности звуковой частоты (LA4420, К174УН5, К174УН7).
- Сдвоенные УМЗЧ для стереофонической аппаратуры (TDA2004, К174УН15, К174УН18).
- Различные регуляторы (К174УН10 — двухканальный УМЗЧ с электронной регулировкой частотной характеристики, К174УН12 — двухканальный регулятор громкости и баланса).
[править] В измерительных приборах
- Датчики давления (MP3V5100[5]).
- Датчики магнитного поля (УР1101ХП30[6]).
- Датчики температуры (L1V1335[7], MAX6613[8]).
[править] В радиопередающих и радиоприёмных устройствах
- Детекторы АМ сигнала (К175ДА1).
- Детекторы ЧМ сигнала (К174УР7).
- Смесители (К174ПС1).
- Усилители высокой частоты (К157ХА1).
- Усилители промежуточной частоты (К157ХА2, К171УР1).
- Однокристальные радиоприёмники (К174ХА10).
[править] В телевизорах
- В радиоканале (К174УР8 — усилитель с АРУ, детектор ПЧ изображения и звука, К174УР2 — усилитель напряжения ПЧ изображения, синхронный детектор, предварительный усилитель видеосигнала, система ключевой автоматической регулировки усиления).
- В канале цветности (К174АФ5 — формирователь цветовых R-, G-, B-сигналов, К174ХА8 — электронный коммутатор, усилитель-ограничитель и демодулятор сигналов цветовой информации).
- В узлах развёртки (К174ГЛ1 — генератор кадровой развёртки).
- В цепях коммутации, синхронизации, коррекции и управления (К174АФ1 — амплитудный селектор синхросигнала, генератор импульсов строчной частоты, узел автоматической подстройки частоты и фазы сигнала, формирователь задающих импульсов строчной развёртки, К174УП1 — усилитель яркостного сигнала, электронный регулятор размаха выходного сигнала и уровня «чёрного»).
[править] Производство
Переход к субмикронным размерам интегральных элементов усложняет проектирование АИМС. Например, МОП-транзисторы с малой длиной затвора имеют ряд особенностей, ограничивающих их применение в аналоговых блоках: высокий уровень низкочастотного фликкерного шума; сильный разброс порогового напряжения и крутизны, приводящий к появлению большого напряжения смещения дифференциальных и операционных усилителей; малая величина выходного малосигнального сопротивления и усиления каскадов с активной нагрузкой; невысокое пробивное напряжение p-n-переходов и промежутка сток-исток, вызывающее снижение напряжения питания и уменьшение динамического диапазона[9].
В настоящее время аналоговые микросхемы производяться многими фирмами: Analog Devices, Analog Microelectronics, Maxim Integrated Products, National Semiconductor, Texas Instruments и др.
[править] См. также
[править] Примечания
- ↑ Большой энциклопедический политехнический словарь — аналоговая интегральная схема
- ↑ Нефедов А.В., Савченко A.M., Феоктистов Ю.Ф. Зарубежные интегральные микросхемы для промышленной электронной аппаратуры: Справочник. — М.: Энергоатомиздат, 1989. — С. 4. — 300 000 экз. — ISBN 5-283-01540-8
- ↑ Якубовский С.В., Барканов Н.А., Ниссельсон Л.И. Аналоговые и цифровые интегральные микросхемы. Справочное пособие. — 2-е изд. — М.: «Радио и связь», 1985. — С. 4—5.
- ↑ К174ХА42 — однокристальный ЧМ радиоприёмник
- ↑ Pressure sensors
- ↑ Магнитоуправляемые ИС на основе кремниевых датчиков Холла
- ↑ Интегральные аналоговые термодатчики в схемах на МК
- ↑ Интегральные датчики компании Maxim
- ↑ Проектирование аналоговых микросхем на МОП-транзисторах. Часть 1. Малосигнальная модель МОП-транзистора с источниками шумов
[править] Литература
- Атаев Д. И., Болотников В. А. Аналоговые интегральные микросхемы для бытовой радиоаппаратуры: Справочник. — М.: МЭИ, 1991. — 240 с. — ISBN 5-7046-0028-X
- Атаев Д. И., Болотников В. А. Аналоговые интегральные микросхемы для телевизионной радиоаппаратуры: Справочник. — М.: МЭИ, 1993. — 184 с. — ISBN 5-7046-0091-3
| Микросхемы, производившиеся в СССР | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Технологии | РТЛ • ДТЛ • ТТЛ • ЭСЛ • N-МОП • КМОП • И3Л | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Система обозначения по ГОСТ 18682-73 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Тип корпуса (ГОСТ 17467-72) |
Тип 1 • Тип 2 • Тип 3 • Тип 4 • | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Производители | Ангстрем • Алмаз • ВНИИС • ЕРЗ • ИРЗ • Интеграл • Полёт • МНИИПА • НИИЭТ • МЦСТ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
