Барсуков Р.В.
[pic]
ФУННКЦИОНАЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОНИКА
(СБОРНИК ЛЕКЦИЙ)
Бийск 2006
Введение в предмет «Функциональная электроника»
Традиционная электроника – микроэлектроника занимается изучением, созданием новых электронных компонентов и приборов. Как правили это ИС с высокой степенью интеграции и быстродействием.Носителем информации в этих приборах являются электрически сигналы.
Функциональная электроника изучает устройства и приборы, которые используются в обычных электронных схемах, однако внутри этих приборов протекают не всегда электрические процессы в отличии от традиционных электронных приборов и компонентов.
Носителями информации в приборах и устройствах функциональной электроники являютсясигналы различной природы (оптические – различного спектра, акустические, магнитные поля и т.д.)
В приборах ФЭ используются различные физические явления, которые могут быть полезны при переработке информации.
Внешне – это обыкновенные электронные компоненты, есть входы - куда подаются электрические аналоговые или цифровые сигналы и электрические аналоговые или цифровые выходы. Взяв, какуюлибо электронную схему можно даже и не знать, что какая то деталь этой схемы не является компонентом традиционной электроники.
|[pic] |
|Рисунок 1 – Пьезофильтры на поверхностных акустических волнах.|
|[pic] |
|[pic] |
|Рисунок 2 –Пьезорезонатор и его эквивалентная электрическая схема замещения. |
|[pic] |
|Рисунок 3 – Электромагнитный трансформатор и пьезотрансформатор|
|[pic] |
|Рисунок 5 – Условно-графическое обозначение оптопары |
Проблемы современноймикроэлектроники.
Этапы развития электроники.
1. Открытие эффекта термоэлектронной эмиссии.
2. Изобретение электронной лампы (одноэлектродной, многоэлектродной).
3. Открытие р-n перехода. Изобретение транзистора.
4. Создание интегральных схем.
5. Создание микропроцессоров.
|[pic]|
|Рисунок 6 – Пример традиционной схемотехнической ячейки |
Далее происходит оттачивание и совершенствовании технологии производства ИМС повышения степени интеграции. Интеграция микросхем происходит не только в плоскости – создаются 3-х мерные микросхемы.
Основные проблемы,сопутствующие процессу увеличения степени интеграции:
1) токи утечки достигают критических значений (характеризуют потери).
2) взаимное влияние смежных элементов схем.
3) проблема «межсоединений».
Проблема межсоединений, характерная для схемотехнической микроэлектроники, ограничит скорость внешнего обмена информацией величиной 3 ГГц, хотя...
[pic]
ФУННКЦИОНАЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОНИКА
(СБОРНИК ЛЕКЦИЙ)
Бийск 2006
Введение в предмет «Функциональная электроника»
Традиционная электроника – микроэлектроника занимается изучением, созданием новых электронных компонентов и приборов. Как правили это ИС с высокой степенью интеграции и быстродействием.Носителем информации в этих приборах являются электрически сигналы.
Функциональная электроника изучает устройства и приборы, которые используются в обычных электронных схемах, однако внутри этих приборов протекают не всегда электрические процессы в отличии от традиционных электронных приборов и компонентов.
Носителями информации в приборах и устройствах функциональной электроники являютсясигналы различной природы (оптические – различного спектра, акустические, магнитные поля и т.д.)
В приборах ФЭ используются различные физические явления, которые могут быть полезны при переработке информации.
Внешне – это обыкновенные электронные компоненты, есть входы - куда подаются электрические аналоговые или цифровые сигналы и электрические аналоговые или цифровые выходы. Взяв, какуюлибо электронную схему можно даже и не знать, что какая то деталь этой схемы не является компонентом традиционной электроники.
|[pic] |
|Рисунок 1 – Пьезофильтры на поверхностных акустических волнах.|
|[pic] |
|[pic] |
|Рисунок 2 –Пьезорезонатор и его эквивалентная электрическая схема замещения. |
|[pic] |
|Рисунок 3 – Электромагнитный трансформатор и пьезотрансформатор|
|[pic] |
|Рисунок 5 – Условно-графическое обозначение оптопары |
Проблемы современноймикроэлектроники.
Этапы развития электроники.
1. Открытие эффекта термоэлектронной эмиссии.
2. Изобретение электронной лампы (одноэлектродной, многоэлектродной).
3. Открытие р-n перехода. Изобретение транзистора.
4. Создание интегральных схем.
5. Создание микропроцессоров.
|[pic]|
|Рисунок 6 – Пример традиционной схемотехнической ячейки |
Далее происходит оттачивание и совершенствовании технологии производства ИМС повышения степени интеграции. Интеграция микросхем происходит не только в плоскости – создаются 3-х мерные микросхемы.
Основные проблемы,сопутствующие процессу увеличения степени интеграции:
1) токи утечки достигают критических значений (характеризуют потери).
2) взаимное влияние смежных элементов схем.
3) проблема «межсоединений».
Проблема межсоединений, характерная для схемотехнической микроэлектроники, ограничит скорость внешнего обмена информацией величиной 3 ГГц, хотя...
Поделиться рефератом
Расскажи своим однокурсникам об этом материале и вообще о СкачатьРеферат