Analoq inteqral sxemlr inteqral sxemlYrin hazırlanma texnalogiyası

5. mYliyyat gclYndiricilYrinin²⁰ xarakteristikaları vY tYtbiqi

5.1. İnteqral sxemlYr

Inteqral sxem (IS) sxemotexniki elementlYri bir gdYdY birlYşdrilmiş elektron qurğudur. İS-in 輟xunun tYrkibinY onlarla, yzlYrlY vY hYtta minlYrlY tranzistor, hYm輅nin diodlar, rezistorlar vY kondensatorlar daxil olur.

5.2. mYliyyat gclYndiricilYri nYzYriyyYsinY giriş

Analoq İS olan YmYliyyat gclYndiricisinin (G) çıxış gYrginliyi iki girişdYki gYrginliklYrin vY fYrqinin gclYndirilmYsi ilY formalaşır. G-nin ideal rmY xarakteristikası (çıxış gYrginliyinin girişlYrin vYziyyYtindYn asılılığı) aşağıdakı ifadY ilY tYsvir oluna bilYr

,

burada -Yks rabitYsi olmayan G-nin gclYnmY Ymsalıdır. Masir G-in YksYriyyYti yarımke輅ricidir, bununla belY mxtYlif firmaların istehsal etdiklYri 輟xlu sayda G mcuddur.

1960-cı illYrin birinci yarısında analoq hesablama maşınlarında mxtYlif riyazi YmYliyyatların (toplama, çıxma, vurma, inteqrallama, diferensiallama) yerinY yetirilmYsi çn ilk dYfY G (digYr sxemotexniki elementlYrlY, YsasYn rezistorlar vY kondensatorlar ilY birgY) istifadY olunurdu. Bu cihazların YnYnYvi "YmYliyyat gclYndiricilYri" adı mYhz bununla izah olunur. Lakin o vaxtdan G-nin tYtbiq oblastı YhYmiyyYtli dYrYcYdY genişlYnmişdir, vY hazırda onlar 輟x mYsYlYlYrin hYlli çn istifadY olunur.

G-nin sxem işarYsi şYk. 5.1-dY gtYrilmişdir, burada çbucaqlı ilY G-nin - tYrkibindY onlarla-yzlYrlY tranzistor olan 輟xpillYli gclYndirici işarY edilmişdir.

İdeal G yalnız iki giriş gYrginliyinin fYrqinY hYssas olub, onların hYr ikisinin tYrkibindY olan sinfaz tYşkiledicilYrY tamamilY hYssas deyil. Giriş gYrginliklYrinin fYrqi diferensial giriş siqnalı adlandırılır.

ks rabitYsiz G-nin gclYnmY Ymsalı sabit msbYt 錮sz kYmiyyYt olub, aşağı tezliklYrdY (0-30 Hs) 輟x bk olur, adYtYn . gYr G-nin girişinY yalnız gYrginliyi verilYrsY ( halında), onda çıxış gYrginliyi inverslYmYyYn girişdYki gYrginliyin gclYndirilmiş qiymYtinY bYrabYr olacaq, yYni . gYr G-nin girişinY yalnız gYrginliyi verilYrsY ( halında), onda çıxış gYrginliyi inverslYyYn girişdYki gYrginliyin gclYndirilmiş qiymYtinY bYrabYr olacaq, yYni . Bununla YlaqYdar olaraq "aşağı" girişi () inverslYmYyYn, "yuxarını" () isY inverslYyYn adlandırırlar. G rYnilYn zaman, xsusi qeyd edilYn hallardan başqa btn hallarda girişlYrin verilYn yerlYşmYsi qYbul edilYcYk. ŞYk. 5.1, b vY c - dY hYr iki giriş dYqiq işarYyY malikdir. Lakin YgYr girişlYr çn hebir işarY verilmirsY onların şYk. 5.1, a-da verildiyi kimi yerlYşdiyi qYbul edilYcYk.

G 輟xpillYli elektron qurğusu olub tYrkibinY bk miqdarda tranzistor daxildir. HYmin sYbYbdYn G-nin qidalandırılması çn G-yY sabit cYrYyan mYnbYyi qoşulmalıdır. Sabit cYrYyan mYnbYyinin G0yY qoşulma sxemi şYk. 5.2- dY verilmişdir. AdYtYn sadYlik çn qida mYnbYyinin qoşulmasının elektrik rabitYsi sxemdY gtYrilmir. slindY isY onlar mcuddur. ksYr G mYnfi vY msbYt qtblYrY malik ikilYşdirilmiş (vY ya ayrılmış) mYnbYdYn qidalanırlar. Bu qtblYr G-nin xsusi çıxıntılarına qoşulurlar. HYr iki gYrginlik vY kYmiyyYtcY bYrabYr vY işarYcY YksdirlYr. Qidalandırıcı gYrginliklYr diapazonu adYtYn hYddindY olur. Qeyd edYk ki, gYrginlik diapazonu daha 輟x istifadY olunur. BYzi G -dan ki輅k gYrgiliklY qidalana bilYr. "YksYkgYrginlikli" G-lYr -dan 輟x gYrginliklY qidalanırlar.



5.3. mYliyyat gclYndiricilYri Ysasında Yks rabitYli sxemlYrin dyn potensiallarının idarY olunmasının kYyi ilY analizi

Sonsuz bk gclYnmY Ymsalına malik ideal G.

Sonlu gclYnmY Ymsalına malik ideal G.

5.3.1. Superpozisiya prinsipi vY xYyali²¹ yerYqoşma (şYk. 5.11). SadYlik çn qYbul edYk ki, G ideal olub gclYnmY Ymsalı sonsuz bkdr.

vvYlcY superpozisiya teoremi Ysasında ayrılıqda hYr bir giriş gYrginliyinin tYsirindYn (digYr girişlYrdY ki gYrginliklYr sıfıra bYrabYr qYbul edilir) çıxış gYrginliyinin hissYsini tYyin edirik. Sonra mumi çıxış gYrginliyini ayrı-ayrı hissYlYrin cYbri cYmi kimi tYyin edirik. gYr tYsiredici yalnız olduğunu qYbul etsYk şYk. 5.11b-dY verilYn variantı alarıq.

5.4. GclYnmY Ymsalının xYtası vY stabilliyi

5.5. Tezlik xarakteristikası. Vahid gclYnmY tezliyi.

5.6. Ke輅d xarakteristikası

5.7. SrüşmY gYrginliyi

5.7.1. SrüşmY gYrginliyinin kompensasiyası.

5.7.2. SrüşmY gYrginliyinin temperatur dreyfi.

5.8. Giriş srüşmY cYrYyanı

5.9. Sinfaz siqnalın gclYnmY Ymsalı

5.10. Giriş mqavimYti

5.11. ﾇıxış mqavimYti

5.12. SYpYlYnYn gc vY cYrYyan zrY mYhdudiyyYt

5.13. ks rabitYnin tYhriflYrY tYsiri

5.14. Qida gYrginliyinin qeyri-stabilliyinin zYiflYdilmY Ymsalı

5.15. KylYr. Sistemin hYssaslığı. Elektron gclYndirmY sistemindY iki Ysas ky mYnbYyi fYrqlYndirilir: istilik ky(vY ya conson ky vY qırma kyü²². mYliyyat gclYndiricisi çn giriş kynn ekvivalent gYrginliyinin (spektral sıxlığının) tipik qiymYti . "Ky zolağı" vY sistemin buraxma zolağı (3dB sYviyyYsindY) mnasibYti ilY bağlıdır. Misal çn,

5.16. TerminlYr vY tYyinlYr. GclYndiricilYrin qarşılıqlı tYsiri. Buraxma zolağı. Sinfaz giriş mqavimYti. Sinfaz siqnalın zYiflYdilmY Ymsalı. Sinfaz gYrginliyin gclYndirilmY Ymsalı. Diferensial gYrginliyin gclYndirilmY Ymsalı. Ekvivalent giriş ky cYrYyanı. Ekvivalent giriş ky gYrginliyi. Maksimal gc halında buraxma zolağının eni. Qeyri-xYtti tYhriflYr. Giriş srüşmY²³ cYrYyanının temperatur Ymsalı. Giriş mqavimYti. Giriş yerdYyişmY²⁴ cYrYyanı. Giriş srüşmY gYrginliyi. Giriş srüşmY gYrginliyinin temperatur Ymsalı. Giriş gYrginliyi diapazonu. Bk siqnalın gclYndirilmY Ymsalı. Stabillik. İş輅 temperatur diapazonu. ﾇıxış mqavimYti. ﾇıxış cYrYyanına mYhdudiyYt. ﾇıxış gYrginliyinin maksimal amplitudası. Qida mYnbYyinin qeyri-stabilliyinin zYiflYdilmY Ymsalı. QYrarlaşma vaxtı²⁵. Maksimal artma srYti. SYrf edilYn cYrYyan. ks rabitYnin temperatur Ymsalı. Ke輅d xarakteristikası. Vahid gclYnmY tezliyi.

5.17. Real vY ideal YmYliyyat gclYndiricilYrinin xarakteristikalarının mqayisYli analizi.

5.17.1. İdeal G xarakteristikaları.

5.18. mYliyyat gclYndiricilYrinin dayanıqlığı.

5.18.1. kYmiyyYtinin tYyini.

5.18.2. Faza zrY ehtiyat.

5.18.3. G korreksiyası. Daxili korreksiyalı G. Daxili korreksiyası olmayan G.

5.18.4. GclYnmY Ymsalının yksYk tezliklYrdY qaldırılması.

5.18.5. Ykn tutumunun vY giriş tutumunun dayanıqlığa tYsiri.

5.19. mYliyyat gclYndiricilYrinin tYtbiqi. ﾇıxıcı gclYndirici. CYmlYyici gclYndirici. CYrYyan-gYrginlik 軻vricisi. GYrginlik-cYrYyan 軻vricisi - gYrginliklY idarY olunan cYrYyan mYnbYyi. Aşağı tezlikli aktiv szgYc - inteqrallayıcı. Yuxarı tezlikli aktiv szgYc - diferensiallayıcı. Presizion detektor vY ya dzlYndirici. Presizion ikiyarımperiodlu dzlYndirici. Presizion pik detektoru. Loqarifmik 軻vrici. Eksponensial gclYndirici.

5.20. Aktiv szgYclYr.

5.20.1. İki qtblaktiv szgYcin mumilYşdirilmiş sxemininnanalizi.

5.20.2. YksYk tYrtibli aktiv Battervort szgYclYri.

5.20.3. Aktiv zolaq szgYclYri.

5.20.4. Aktiv rejektor szgYclYri.

5.21. DYyişdirilYn²⁶ kondensatorlu szgYclYr.

MYsYlYlYr

6. mYliyyat gclYndiricilYrinin (G) sxemlYrinin layihYlYndirilmYsi

6.1. G sxemlYrinin analizi.

6.1.1. ks rabitYsiz G-nin tezlik xarakteristikası.

6.1.2. ﾇıxış gYrginliyinin artma srYti.

6.1.3. Maksimal gc halında buraxma zolağının eni.

6.2. G sxemlYrinin hesabatına misallar.

6.2.1. GclYnmY Ymsalının hesabatı.

6.2.2. Darlinqton tranzistorları zYrindY giriş pillYsinY malik G-nin sxemi.

6.2.3. Tranzistorun cYrYyan zrY rmY Ymsalının gYrginlik zrY gclYnmY Ymsalına tYsiri.

6.2.4. Darlinqton emitter tYkrarlayıcısının çıxış pillYsinin gclYnmY Ymsalı.

6.2.5. CYrYyan zrY mYhdudiyyYt.

6.2.6. Qida gYrginliyinin gclYnmY Ymsalına tYsiri. Minimal qida gYrginliyi. GYrginlik zrY gclYnmY Ymsalının dYyişmYsi.

6.2.7. Sinfaz siqnalın zYiflYdilmY Ymsalı.

6.2.8. Qida mYnbYinin qeyri-stabilliyinin zYiflYdilmY Ymsalı.

6.2.9. Tezlik xarakteristikasının analizi.

6.2.10. Ekvivalent giriş kygYrginliyi.

6.2.11. Giriş kycYrYyanı.

6.3. SahY tranzistorları zYrindY G. - ke輅dli sahY tranzistoru. MOY (metal-oksid-yarımke輅rici) tranzistor.

6.3.1. - ke輅dli sahY tranzistorları zYrindY G.

6.3.2. MOY tranzistorlar zYrindY G.

6.4. Nortonun G.

6.4.1. Nortonun Yks rabitYyY malik G-nin analizi.

6.5. TYk, ikilYşdirilmiş vY ddlYşdirilmiş G.

6.6. Yaxşılaşdırılmış iş輅 xarakteristikalı G.

6.6.1. Presizion G.

6.6.2. İfrat ki輅k giriş cYrYyanına malik G.

6.6.3. Genişzolaqlı vY yksYk yrklyY malik G.

6.7. Vahid gclYnmYli buferlYr.

MYsYlYlYr

7. GYrginlik komparatorları

7.1. Komparatorların xarakteristikaları.

7.2. MsbYt Yks rabitYli komparatorlar.

7.3. Komparatorun sxemotexnikası.

7.4. Tranzistorun hYcm yknn²⁷ sorulma vaxtı.

7.5. Yrklyn²⁸ artırılma metodları.

7.5.1. Qeyri-Ysas daşıyıcıların hYyat vaxtının azaldılması.

7.5.2.

7.5.3.

7.5.4. Şotki tranzisorları.

7.6. KMOﾏ - invertorun gclYnmY Ymsalı.

7.7. KMOﾏ - gYrginlik komparatoru.

MYsYlYlYr

8. Xsusi mYqsYdli inteqral sxemlYr

8.1. GYrginlik stabilizatoru.

8.2. İnteqral gc gclYndiricilYri.

8.3. VideogclYndiricilYr.

8.4. RYqYm-analoq 軻vricilYri (RAﾇ).

8.5. Analoq - rYqYm 軻vricilYri (ARﾇ).

8.5.1. Paralel 軻vrici.

8.5.2. Hesablayıcı ARﾇ.

8.5.3. Ardıcıl yaxınlaşmalı ARﾇ.

8.6. Balans modulyatoru/demodulyatoru.

8.7. GYrginliklY idarY olunan generator.

8.8. Fazaya qYdYr dYqiqliklY tezliyi avtomatik klYmY²⁹(FTAK).

8.8.1. FTAK - ın tYtbiqi. TM-demodulyator. TMn-demodulyator. FTAK tezlik sintezatoru. FTAK sxemi Ysasında AM-detektor. MhYrrikin srYtinin idarYsi çn FTAK-ın tYtbiqi.

8.9. Vurucular, bclYr vY funksional generatorlar.

8.10. İS Ysasında temperatur dat輅klYri.

8.11. Maqnit sahY inteqral dat輅klYri.

8.12. TYzyiq İS-dat輅klYri.

8.13. Analoq a軋rları.

8.14. Se輓Y³⁰ vY saxlama sxemlYri.

8.15. Yk YlaqYli cihazlar³¹.

8.16. Optoelektron İS. Fotodiod vY fotodiod matrisaları. İşıq diodıarı. Optronlar. Optik rabitYnin yarıq vY Yksetdirici modulları. TYsvir dat輅klYri.

8.17. Xsusi mYqsYdli İS digYr nlYri. SYs TM-detektorların inteqral sxemlYri. Tezlik-gYrginlik 軻vricisi. Kompander (KOMPressor vY ekspANDER slYrindYn). Elektron attenyuatorlar. İkimYftilli verici. TM-stereodemodulyator. İnteqral AM-radiosistem. RYng demodulyatoru. RYng altdaşıyıcını bYrpa sxemi. İnteqral klYnYn gclYndirici.
9. İBİS – in evolyusiyası. Kristal zYrindY, gdYdY vY Ysas zYrindY sistemlYr.

Submikron vY müYyyYn qYdYr dYrin submikron texnalogiyalara ke輅d aydın gtYrdi ki, istY­nilYn arxitekturaya malik BİS vY İBİS mikrokontrollerlYrin radioelektron avadanlıqda (REA) effektiv tYtbiqi uyğun minisistemlYrin dat輅klYri vY icraedici qurğuları ilY rabitY interfeysi yara­dan periferiya İS-lYrin keyfiyyYti vY nomenkulaturası ilY müYyyYn olunur. Xarici (kristaldan kY­nar) birlYşmYlYrin etbarlığının vY maneYdYn mdafiYsinin aşağı olmağı, nasazlığın axtarışının vY test­lYn­mY­sinin mrYkkYbliyi plataların vY miniblokların YvYzlYnmYsini iqtisadi cYhYtdYn mYqsY­dY­uy­ğun etdi. MYhz hYmin sYbYbdYn minisistemlYrdYn hYmin birlYşmYlYrin kristalda reallaşdırıl­dığı mikrosistemlYrY - kristal zYrindY sistemlYrY (KS) ke輅d baş verdi. Qeyd edYk ki, ilk YvvYl mikro- vY mini - robotların idarYsi çn, hYm輅nin YnYnYvi obyektlYrin ifratdYqiq idarYsi çn sensordan icra mexanizminY qYdYr 輓Y vY 軻virmY tsiklini tam reallaşdıran mikrosistemlYr iş­lYnmişdir. Bu oblast (mikrosistem texnikası) sYrbYst inkişaf edir. Burada mikrosensorlar vY icra mexanizm­lYrinin hazırlanmasına texnoloji normalar vY materiallar ilkin mYhdudlayıcı faktorlardır.

RabitYnin, avtomatik idarYnin vY xsusi 輓YlYr texnikasının masir mYsYlYlYri mYmu­lat­ların nisbYtYn yksYk seriyalılığını tYmin etmYk çn yalnız etibarlığın kordinal yksYldil­mYsini deyil, hYmdY onların hYll edilYn mYsYlYyY proqram adaptasiya imkanlarını da tYlYb edir. MYhz ona gY dY belY sistemlYr konstantlar (proqramlar) vY verilYnlYr yaddaşının yrk oblast­ları yığımına malik gclproqramlaşdırılan nvYyY³² malik olmalıdır. GtYrilYnlYrin reallaşdı­rılması ya baha materialların tYtbiqi ilY, yada ki sistemin rYqYm hissYsindY dYrin () submikron texnolo­giyaya ke輅d hesabına mmkndr. Lakin hYtta rYqYm prosessoru çn belY, istehsalat prosesindY vY istismarda testlYşdirmY mhm mYsYlY olaraq qalır.

PerspektivdY KS çYr輅vYsindY analoq, rYqYmsal, radiotezlikli vY hYtta daha ekzotik struk­turların - mikromexaniki sistemlYrin, dat輅klYrin, qvvY privodlarının³³, kimyYvi 軻vrici­lYrin, optik blokların vY s. inteqrasiyasının bir 輟x problemlYri hYll oluna bilYr. Ona gY dY ma­sir interpreta­siyada KS mrYkkYb inteqral sxem olub bir 輅pdY vY ya 輅pşYbYkYdY tam son mYh­sulun Ysas funk­sional elementlYrini birlYşdirir. ﾜmumi halda KS layihY kimi ndY Yn azı bir proqram­laşdırılan prosessor, kristaldaxili yaddaş vY aparat baxımından reallaşdırılmış srYtlYn­di­rici funk­sional elementlYr cYmlYşdirir. Bundan YlavY KS-in tYrkibinY periferiya qurğuları vY (vY ya) xarici mhitlY interfeyslYr daxil olur, mYhz hYmin sYbYbdYn onların baza YlamYti analoq komponentlYri, hissYlYri vY qurğuları olur.

Qeyd etmYk lazımdır ki, "kristal zYrindY sistem" terminindY "sistem" s"kristal" sö­znY nYzYrYn daha mhmdr. Praktikanın tYlYblYri hYmişY texnoloji imkanları qabaqlayır vY ona gY dY bir 輟x daha elm tutumlu YlavYlYr çn funksional blokların bir btn tYrkib hissYsi kimi la­yihYlYndirilmYsi daha mYqsYdY uyğundur. Bu zaman onlar fiziki olaraq kristalda yox bir Ysas zY­rindY vY gdYdY (korpusda) yerlYşdirilir. BelY sistemlYr - System in Package (SiP), System on Package (SoP) - daha etibarlı keyfiyyYtli vY ucuz olur, lakin bu zaman onlar bir bt kimi layi­hY­lYndirilir. Onların tYrkib hissYlYri - mrYkkYb funksional bloklar da hYm輅nin kristal zYrindY in­teq­rallanan proyektlYr (İP bloklar) olub mYhsuldarlığın yksYldilmYsinin vY bu intellektual mYh­sulun tYkrar istifadYsi hesabına layihYlYndirmYnin "uzunrlynn" Ysasıdır.

İP-nin tYkrar istifadYsinin, onların yaradılması vY dYyişdirilmYsinY standart tYlYblYrin sin­tezinin effektiv metodlarının işlYnmYsi çn aparıcı elektron firmaları birlYşdirYn Virtual Socket Interface (VSI) Alliance tYşkilatının yaradılması belY yaxınlaşmanın inkişafında mhm faktor oldu. Asosasiyanın fYaliyyYti sistem kompaniyaları, dizayn-mYrkYzlYr vY ﾑﾀﾏﾐ ilY mYşğul olan kompaniyalar arasında zYruri "horizontal" YlaqYlYr qurmağa imkan verdi. TYsdiqlYmYk olar ki, belY asosasiyalar olmadan masir mikroelektron texnikanın inkişafı qeyri-mmkndr.

GtYrilYn layihYlYndirmY btlkdY elektron sYnayesinY hYlledici tYsir gtYrdi. Texno­loji proseslYrin evalyusiyası eynizamanlı xYrclYrin kYskin artmasına gYtirdi. MYsYlYn, 0,13 mkm sYviyyYsindY şablonun dYyYri 1,0 milyon dollara yaxınlaşır. Lakin ayrı-ayrı qurğuların layihYlYn­dirilmYsinY xYrclYr daha bk srYtlY artırdı. BelYki, tYkrar layihYlYndirmYnin (İP) YhYmiyyYtli mvYffYqiyyYtlYrinY baxmayaraq 0,13 mkm sYviyyYsindY kristal zYrindY sistemin dYyYri 5,0 0,0 milyon dollar arasında qiymYtlYndirilir. Son illYrin statistikası gtYrir ki, xsusi mYqsYdli inteqral sxemlYr sinifli layihYlYrin (ASİC layihYlYrin) mumi sayı 3 dYfY azalmışdır. Lakin kristal zYrindY sistemin başlanğıc forması kimi dYyYrlYndirilYn standart İS (ASSP) vY yarımsifariş (FPGA) İS (ﾁﾌﾊ, ﾏﾋﾈﾑ, ﾏﾀﾈﾑ, ﾏﾋﾌ) seqmentindY layihYlYr artmışdır.

LayihYlYndirmY stilindY belY srüşmY elektron sYnayesindY bir sıra nYticYlYrY gYtirdi. İlk YvvYl, YgYr REA texniki olaraq yarımsifariş İS-lYrY istiqamYtlYnYrsY, bu yalnız yzlYrlY - on min­lYrlY nsxYdYn ibarYt seriya halında effektiv olur. Sonra, elY bu sinifdY kristal zYrindY sistemin ilkin formasını, proqramlaşdırılma imkanının vY mxtYlif interfeyslYrin kYyi ilY 軻vik platfor­maya 軻virmYk cYhdlYri hYyata ke輅rilir. Lakin istYnilYn halda konkret texnologiyalar (İP) çn mrYkkYb funksional blokların qabaqlayıcı işlYnmYsi birinci dYrYcYli YhYmiyyYt kYsb edir. Bu n­teyi nYzYrdYn qeyd etmYk lazımdır ki, 0,35 mkm-dYn az texnoloji sYviyyYlYr analoq komponent­lYrin, hissYlYrin, qurğuların vY mrYkkYb funksional blokların dinamiki diapazonunu müYyyYn edYn keyfiyyYt gtYricilYrini YhYmiyyYtli dYrYcYdY pislYşdirir. Ona gY dY mxtYlif mhYndis tYtbiqlYr çn Ysas zYrindY vY gdYdY sistemlYr Ysas olaraq qalır.

vvYllYr qeyd olunduğu kimi, REA-nın qurulma mYsYlYlYrinin 輟xu, xsusi mYqsYdli ana­loq vY ya rYqYm-analoq KS-in konkret texnologiyaları altında layihYlYndirmY tYlYb edir. HYm­輅­nin BİS vY İBİS xsusi vY daha 輟x spesifik, şYrti olaraq qatışıq adlandırılan vY tYrkibinY bk sayda, yalnız analoq hissY vY qurğulardan ibarYt olmayan elektron sistemlYr sinifi yaradır. Xarici tYsnifat onları mixed-signal SoC vY Analogue/mixed-signal (AMS) SoC kimi qeyd edir. Lakin bu oblastda işlYr tYzY başlayır. BelYki, bu istiqamYtin pioneri olan Texas Instruments, rYqYmsal, ana­loq vY radiotezlikli hissYlYri bir silisium Ysas zYrindY cYmlYşdirYn qatışıq KS yaratmaq zrY ilkin planlarına baxmayaraq masir drdY YhYmiyyYtli (bazar) naliyYtlYrY malik deyil.

Baxılan KS şYrti olaraq iki Ysas nY bmYk olar. Birinci tipY bYzi spesifik analoq blokları - fazaya qYdYr dYqiqliklY TAT, ARﾇ, RAﾇ modulları, periferiya interfeys blokları, videoaudiokodeklYri vY s. olan AMS SoC aid edilir. BelY KS "D/a" sinfi (YsasYn rYqYmsal vY bir az analoq) yaradır. BelY sistemlYrdY analoq bloklarına unifikasiya olunmuş mrYkkYb funksional bloklar kimi baxmaq olar. Onlara layihYlYndirmY mYrhYlYsindY "boz qutu" kimi baxmaq olar, vY onlar mumi sistemY, işlYyYnlYr tYrYfindYn müYyyYn edilmiş ciddi qaydalar Ysasında inteqrasiya oluna bilYr. İkinci tipY "A/d" sinifli KS - YsasYn analoq vY bir az rYqYmsal aid edilir. Bu he軼Y gtYrmir ki, sistemin rYqYmsal hissYsi gclproqramlaşdırılan Yk tYlYb etmir. ksinY KS-n fYaliyyYt xsusiyyYtlYri yksYk mYhsuldarlığa malik prosessor modulunun vY hYtta altsistemin olmasını nYzYrdY tutur. Lakin bu KS sinfindY analoq modullarını "qara ye輅k" kimi baxmaq olmaz. Burada analoq hissYlYr, ola bilsin ki, mrYkkYb funksional bloklar sistemin (yalnız interfeysin yox) fYaliyyYtinin Ysasını tYmin edirlYr vY ona gY dY onların inteqrasiyasına mrYkkYb vY YsasYn spesifik mYhdudiyyYtlYr qoyurlar. Texas Instruments mtYxYssislYri hesab edirlYr ki, layihYnin etibarlığının tYmin edilmYsi çn analoq bloklarının müYlliflYri Ysas sistem (KS) inteqratoru olmalıdırlar. REA nteyi-nYzYrindYn A/d sinif AMS-in son tYyinatını KS-n "yuxarı dnya" ilY qarşılıqlı YlaqYsi tYmin edir. GtYrilYn funksiya KS-n mrYkkYb funksional blokları, xarici mikrosensorlar vY icraedici qurğular ilY reallaşdırılır.

10. sas (baza) texnologiyalar vY onların mYhdudiyyYtlYri. Masir drdY silisium ﾊﾌﾎﾏ (îïåå炅瑩浯… òà åë-鶴ä-îóð魵鮏湜ê; 瑙肭. CMOS, complementary metal-oxide-semiconductor) texnalogiya, ona mYxsus üstünlüklYr vY qüsurlar ilY birgY Ysas isti­qamYt olaraq qalır. İlk nbYdY bu sYbYbdYn vahid texnoloji tsikldY siqnalların analoq vY diskret-analoq işlYnmYsi çn keyfiyyYtli aktiv komponentlYrin hazırlanması kifayYt qYdYr mrYkkYbdir, vY texnoloji normaların sonrakı sYrtlYşdirilmYsi onların ki輅k siqnallı parametrlYrini pislYşdir­mYklY bYrabYr, btlkdY sistemin testlYşdirilmY prosedurasını daha da mrYkkYblYşdirir. MYhz hYmin sYbYbdYn analoq girişlYrinin (daxiletmY portlarının) sayının artırılması praktiki olaraq hYmişY multipleksorlama vY quruluşdakı³⁴ ARﾇ-nin mYhsuldarlığının artırılması hesabına hYyata ke輅rilir. Lakin praktiki mYsYlYlYrin hYlli çn zYruri olan analoq hissYlYrin nomenklaturası kifayYt qYdYr bk olaraq qalır. BelY, mikrokonvertorlar İBİS-in tYrkibinY yuxarıda gtYrilYn multipleksor vY ARﾇ, maksimal giriş gYrginliyinin ARﾇ ilY razılaşdırılması çn komutasiya olunan dayaq gYrgin­lik mYnbYyi, fiziki kYmiyyYtlYrin 軻vrilmYsinin temperatur xYtalarının nYzYrY alınmasını bilYvasitY tYmin edYn temperatur dat輅ki, komparator, fazaya qYdYr dYqiqliklY TAT bloku, hYm輅nin RAﾇ naboru daxildir. Bununla YlaqYdar olaraq dYqiq masştablama vY giriş siqnalının spektrinin mYh­dudlanması ya analoq dat輅klYrindY hYyata ke輅rilmYlidir, yada ki, mYhdud olsada, mini-sistemlYrY qayıtmaq lazım gYlir. BelY sistemlYrin xarakterik xsusiyyYti, YsasYn analoq hissY ilY müYyyYn olunan sYrf edilYn gcdr. Analoji nYticY analoq mikrokontrol­lerlYr çn dY doğrudur. Burada fazaya qYdYr dYqiqliklY TAT blokunun vY komparatorların YvYzinY sadYlYr, 10-dYrYcYli şin ilY birgYlYşdirilY bilYn ARﾇ, instrumental gclYndirici vY aşağı tezlikli szgYc (xarici tezlik verici kondensator qoşulur) qoşulur. BYzi hallarda bu qurğuların parametrlYri istifadY輅 tYrYfindYn inisial­laşdırılır. Analoq dat輅klYrin vY sensor dat輅klYrin siqnallarının dYqiq 軻vrilmYsi ilY keyfiyyYtli analoq daxiletmY portlarının olmamağı kristalın analoq komponentlYrinin sayına sYrt mYhdudiyyYt ilY YlaqYdardır. Burada sYrf edilYn gc vY tranzistorun geometriyası dominant faktorlar olaraq qalır. Bu vY, hesabat dYqiqliyi çn az olmayan YhYmiyyYtY malik digYr faktorlara gY praktiki olaraq hYmişY 軻vrilmY vY Ysas hesabat vaxtının bnmY rejimindYn istifadY olunur.

Telekommunikasiya sistemlYrindY vY bir 輟x digYr tYtbiq sahYlYrindY siqnalların rYqYmsal işlYnmYsi çn İBİS-lYrin hazırlanmasında silisium-germanium (SiGe) ﾁ靆ﾌﾎﾏ texnalogiya do­mi­nant mqeyY malikdir. Bu standart KMOP prosesY inteqrasiyanın sadYliyi, istehsalın nisbi aşağı dYyYri, yksYk cYldliyY malik yararlı cihazların bk faizi ilY YlaqYdardır. IBM, Daimler-Benz, Phillips, Hitachi kimi bk kompaniyalar, Ysas komponenti 100 QHs sYrhYd tezliyinY ma­lik cYldtYsirli SiGe bipolyar tranzistor olan inteqral sxemlYr işlYyib istehsal edirlYr. İBM kompani­yası tYrYfindYn gtYrilmişdir ki, heteroke輅dli SiGe bipolyar tranzistorun sYrhYd tezliyi 210 QHs-Y 軋ta bilYr. Si1xGex-YrintilYr texnologiyasının inkişafı nYticYsindY bk yrklyY malik SiGe/Si kanallı MOY tranzistorların yaradılması mmkn oldu. Onların Ysasında isY yksYk yrklyY malik vY sYrhYd tezliyi 40-50 QHs olan KMOY mikrogclsxemlYr yaratmaq mmkn olacaq.

Masir mikroelektronikada karbid silisium Ysasında yksYk temperaturlu gc elementlYri vY 軻vricilYri YhYmiyyYtli rol oynayır. Bir sıra kYlYrin federal humYtlYri vY firmaları tYrYfindYn YhYmiyyYtli investisyalara baxmayaraq glYnilYn nYticYlYri almaq mmkn olmamışdır. Bu hal çn xarakterik zona proseslYri cihazın ki輅ksiqnallı parametrlYrinin kifayYt etmYyYn keyfiyyYtinY gYtirirlYr.

TYdqiqatlar gtYrir ki, radiasiyaya yksYk davamlıq vY temperatur stabilliyi tYlYb olunduq­da yksYk etibarlığa malik analoq-rYqYm KMOY BİS yaratmaq çn "izolyator zYrindY silisi­um³⁵" texnalogiyanın istifadYsi tam effektivdir. HYcmi silisium zYrindY YnYnYvi KMOY texnolo­giya ilY mqayisYdY ﾊﾍﾈ texnologiya bir sıra mhm stnlklYrY malikdir. RYqYmsal KMOY sxem çn bu stnlklYri aşağıdakı kimi formalaşdırmaq olar:

- elementlYrin bir-birindYn yaxşı izolyasiyası vY 輟x ki輅k sızma cYrYyanları;

- "hYcmi" texnologiya (Ysasa kontakt olmadıqda) ilY hazırlanmış element ilY mqayisYdY KMOY ﾊﾍﾈ elementin ki輅k sahYsi;

- ke輅dlYrin ki輅k tutumu, sxemin iş tezliyinin yksYk olmağı, ki輅k sYrf edilYn gc.

Analoq-rYqYm KMOY sxem çn ﾊﾍﾈ texnologiya bir sıra YlavY stnlklYr tYmin edir:

- kristal zYrindY qatışıq analoq-rYqYm sistemlYrindY rYqYmsal vY analoq blokların izolyasiyasının yksYk keyfiyyYti;

- ﾊﾍﾈ Ysaslar zYrindY yksYk keyfiyyYtli R, C, L - elementlYrin yaradılma imkanları;

- radiotezlikli vY İYT diapazonlarda dYyişYn gcn ki輅k itkilYri;

- ki輅k cYrYyanlar oblastında cihazların VAX-ın, "hYcmi" texnologiya ilY hazırlanan cihazlar ilY mqayisYdY bk dikliyi.

ﾊﾍﾈ texnologiyadan istifadY etmYklY İS-in iş輅 temperatur diapazonunun yuxarı sYrhYdini 200^oC qiymYtY qYdYr artırmaq olur.