Аналоговая интегральная схема

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Ана́логовая интегра́льная (микро)схе́ма (АИС, АИМС) — ИМС, входные и выходные сигналы которой изменяются по закону непрерывной функции (то есть являются аналоговыми сигналами)[1].

История[править | править код]

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 ассортимент аналоговых интегральных микросхем 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].

Назначение[править | править код]

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]).

Аналоговые микросхемы применяются в аппаратуре звукоусиления и звуковоспроизведения, в видеомагнитофонах, телевизорах, технике связи, измерительных приборах, аналоговых вычислительных машинах, вторичных источниках электропитания и т. д.

В АВМ[править | править код]

  • Операционные усилители (LM101, μA741).

В блоках питания[править | править код]

Микросхема стабилизатора напряжения КР1170ЕН8

В видеокамерах и фотоаппаратах[править | править код]

ПЗС-линейка из факса

В аппаратуре звукоусиления и звуковоспроизведения[править | править код]

  • 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).

В измерительных приборах[править | править код]

  • Датчики давления (MP3V5100[5]).
  • Датчики магнитного поля (УР1101ХП30[6]).
  • Датчики температуры (L1V1335[7], MAX6613[8]).

В радиопередающих и радиоприёмных устройствах[править | править код]

В телевизорах[править | править код]

  • 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»).

Производство[править | править код]

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 производятся многими фирмами: Analog Devices, Analog Microelectronics, Maxim Integrated Products, National Semiconductor, Texas Instruments и др.

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. Большой энциклопедический политехнический словарь — аналоговая интегральная схема
  2. 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.
  3. 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.
  4. К174ХА42 — однокристальный ЧМ радиоприёмник
  5. Pressure sensors
  6. Магнитоуправляемые ИС на основе кремниевых датчиков Холла
  7. Интегральные аналоговые термодатчики в схемах на МК
  8. Интегральные датчики компании Maxim
  9. Проектирование аналоговых микросхем на МОП-транзисторах. Часть 1. Малосигнальная модель МОП-транзистора с источниками шумов

Литература[править | править код]

  • 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.