Muhammad al-xorazmiy nomidagi toshkent axborot texnologiyalari universiteti nukus filliali raqamli qurilmalarni loyihalashga kirish fani bo

6

Katta integral sxema – deb ko`p sonli bir turli yacheykalardan tashkil topgan ko`p o`lchamli yarimo`tkazgichli qurilmaga aytiladi. U murakkab funksiaonal sxemaga birlashgan bo`ladi.
Hozirgi kunda ishlab chiqarayotgan katta integral mikrosxemalar (KIMS) 10 ming va undan ortiq mantiq elementlaridan tashkil topadi.
Barcha KIMS lar uch sinfga bo`linadi.
1) hisoblagichlar, rezistorlar, jamlagichlar, arifmetik-mantiq qurilmalari tipidagi funksional bloklar:
2) хotirasi qurilmalari (XQ):
3) mikroprosessorlar (MP).
Dastlabki KIMS lar MDP (metall dielektrik poluprovodnik lar) struktura asosida qurilgan. Hozirgi kunda KIMS element bazasiga bipolyar strukturalar ham
kiradi.

7
Mantiqiy integral sxemalar negiz elementlari
Mantiqiy IMS negiz elementlari tuzilishiga ko‘ra quyidagi guruhlarga bo‘linadi: diodli – tranzistorli mantiqiy elementlar (DTM); tranzistor – tranzistorli mantiq elementlari (TTM); tok qayta ulagichlari asosidagi emitterlari bog‘langan mantiq elementlari (EBM); MDYa – tranzistorlarda yasalgan elementlar; injeksion manbali elementlar (I²M). Elektron kalit turi mantiq turi bilan aniqlanadi.
Agar kalit sxemasi tarkibida tranzistordan tashqari boshqa elektr radioelementlar (rezistor, diod) mavjud bo‘lsa, bu holat integratsiya darajasini pasaytiradi va shu sababli bu mantiq turi o‘rta va katta integratsiyali raqamli integral mikrosxemalar negiz elementlari sifatida qo‘llanilmaydi. Quyida zamonaviy raqamli integral qurilmalarda qo‘llaniladigan negiz elementlar ko‘rib chiqiladi.
Tranzistor – tranzistorli mantiq elementlari (TTM). Bu mantiq turida elektron kalitlar bilan boshqariladigan ko‘p emitterli tranzistor (KET)da bajarilgan invertor qo‘llaniladi. Chiqishida oddiy invertor bo‘lgan TTM sxemasi 66 a – rasmda keltirilgan.
X1 va X2 kirishlar mantiqiy bir potennsialiga ega (2,4 V) deb faraz qilaylik. Bunda KET emitter o‘tishlari berk bo‘ladi va tok quyidagi zanjir orqali oqib o‘tadi: kuchlanish manbai Ye_M – rezistor R1 – KETning ochiq bo‘lgan kollektor o‘tishi VT1 tranzistor bazasiga yo‘nalgan bo‘ladi, shu sababli VT1 to‘yinish rejimiga o‘tadi va uning kollektorida mantiqiy nol past potensiali o‘rnatiladi (0,4 V).C

8
Endi esa, ikkala kirishga kichik kuchlanish potensiali (mantiqiy nol potensiali) berilgan deb faraz qilaylik. Bu holatda KET emitter o‘tishlari kollektor o‘tish kabi to‘g‘ri yo‘nalishda siljigan bo‘ladi. KET baza toki ortadi, shu tranzistor kollektor toki, demak, VT1 baza toki esa sezilarli kamayadi. KET tok asosan quyidagi yo‘nalishda oqib o‘tadi: kuchlanish manbai Ye_M – rezistor R1 – KET baza – emitteri – kirishdagi signal manbai – umumiy shina. VT1 tranzistor baza toki deyarli nolga teng bo‘lganligi sababli, bu tranzistor berkiladi va sxemaning chiqishida yuqori kuchlanish darajasi (2,4 V – mantiqiy bir) yuzaga keladi.

Ko‘rinib turibdiki, faqat bitta kirishga mantiqiy 0 berilsa holat o‘zgarmaydi. Demak, biror kirishda mantiqiy 0 mavjud bo‘lsa chiqishda mantiqiy 1 hosil bo‘ladi. Qachonki barcha kirishlarga mantiqiy 1 berilsagina chiqishda mantiqiy 0 hosil bo‘ladi. Haqiqiylik jadvalini tuzib bu element 2HAM-EMAS amalini bajarishini ko‘ramiz. Ko‘rib o‘tilgan bu element kichik xalaqitlarga bardoshligi, kichik yuklama qobiliyati va yuklama sig‘imi S_Yu (katta R2 qarshilik orqali)ga ishlaganda, kichik tezkorlikka ega ekanligi sababli keng ko‘lamda qo‘llanilmaydi.

9
Elektron va yarimo`tkazgichli qurilmalarni loyihalashni umumiy holatlari.
To`g`ri elektron va yarimo`tkazgichli qurilmalarni strukturaviy va prinspial elektr sxemalari ularni ishlash prinsplarini taxlil qilishga o`rgatadi. Ammo bu elektr sxemalar elektrik va yarimo`tkazgichli qurilmalarni konstruksiyasini belgilay olmaydi, balki ularni tuzish uchun asos bo`la oladi holos. Bunday qurilmalarni loyihalashni asosiy prinsplari haqida tushunchalar ularni ishlab chiqarishdagina emas. Balki ulardan foydalanish uchun ham kerak bo`ladi.
Elektron va yarimo`tkazgichli qurilmalarni elementlari aktiv va passiv bo`linadi.
Aktiv elementlarga quyidagilar kiradi: yarimo`tkazgichli va elektrovakuum asboblar.
Passiv elementlarga esa: rezistorlar, kondensatorlar, transformatorlar, induktivlik g`altaklari, rele, ulagichlar, indikatorlar, sim va kabellar.
Qurilma elementlari optimal holatda joylashtirilishi va mahkamlanishi lozim, bir brilari bilan prinspial sxema asosida ulanishi kerak.
Zamonaviy elektron va yarimo`tkazgichli qurilmalarni ko`pchilik qismi bosma platalarga joylashtirilgan. Bunday platalar dielektrik asos hisoblanib teshiklari mavjud va chizmalar ko`rsatilgan. 0,3-1,5 mm diametrda hosil qilingan teshiklar osma elementlar (integral sxemalar, tranzistorlar, rezistorlar, kondensatorlar)ni joylashtirish, bosma platani mahkamlash hamda teskari tomonda joylashtirilgan elementlarni ulash uchun ishlatiladi. Teshik devorlari metallashtiriladi.
Osma elementlarni uchlari teshiklarda qalaylanadi, chunki ularga bosim simlar kelgan. Shunday qilib bosma uzel (tugun) hosil qilinadi.
Bosma platalarni yuzasini qisqartirish uchun ko`pqatlamli platalar (KQP) qo`llaniladi, ular almshinuvchi dielektrik qatlamlardan tuzilgan bo`ladi. KQP qatlamlarda bosma simlarni taqsimlanishi bosma platalarni o`lchamlarini keskin qisqartirishga olib keladi, bu narsa ko`p chiqishlarga ega bo`lgan mikrosxemalardan foydalaniladi.
10
Elektron va yarimo`tkazgichli qurilmalar (EYAK) ni loyihalash va ishlatishda agregatlashtirishni qo`llash katta foyda beradi. Agregatlashtirish-o`zaro almashtiriladigan uzel va bloklardan tuzilgan apparatlarni konpanovkalash usulidir.
Agregatlashgan komplekslarni tuzishda unga kirgan barcha uzel va bloklarni to`la elektrik va konstruktiv almashinishi ko`zda tutiladi. Asosiy tipoviy bloklar va subbloklar unifikasiyalashtirilgan, bu holat yangi apparaturalarni ishlab chiqish va ishlab chiqarishga tadbiq etish vaqtini keskin qisqartiradi. Agregatli komplekslarga standart o`lchamlarga ega bo`lgan konstruktiv elementlar yig`masi kiradi.
Agregatli komplekslar nomentklaturasi shunday tuziladiki, nisbatan oz bloklar yig`indisini ma`lum soniida turli murakkablikka vazifaga ega bo`lgan qurilma va sistemalar ko`rish mumkin bo`lsin. Agregat kompleksiga misol qilib emirilmaydigannazorat qurilmasi kompleksini olish mumkin. Uni tarkibiga mashina, belgilangan cjastota generatori, analog-diskret o`zgartirgich va bir kanalli o`zi yozar rezistorlar subbloklari hamda bazi bir boshqa bloklar kiradi.
Elk\ektron va yarimo`tkazgichli qurilmalarni konstruktiv bajarilishi juda hilma hil va ularni vajifalari ishlatilish sohasi bilan aniqlanadi. Maslan stasionar sharoitlarda ishlash uchun mo`ljallangan elektron apparaturani samoliot bortiga yoki kosmik kemada ishlatiladihan apparaturadan farqi katta.
Hulosa qilib shuni aytish mumkinki: hozirgi kunda elektron, yarimo`tkazgichli hamda elektromagnitlar asosida turli qurilmalar, avtomatlashtirilgan sanoat robotlari va manipulyatorlar tuzilmoqda. Ular yordamida tehnologik jarayonlarni boshqarish, nazorat va axborot sistemalari takomillashmoqda.