МИКРОСХЕМЫ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ

     

ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ РАЗРАБОТКИ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ НА МИКРОСХЕМАХ


Разработка РЭА на микросхемах представляет собой процесс создания новых образцов устройств, приборов и аппаратов, удовлетворяющих заданным требованиям. Этот процесс связан с ре­шением схемотехнических, конструкторских, технологических задач. При создании сравнительно простых устройств, содержащих до нескольких десятков микросхем, в радиолюбительской практике можно в целом придерживаться приемов, которые являются обще­принятыми для построения миниатюрной аппаратуры на транзисто­рах. Однако при этом необходимо учитывать ряд особенностей, которые связаны с использованием микросхем, чтобы полностью реа­лизовать их преимущества. Что касается построения более сложной аппаратуры, то эти особенности настолько существенны, что традиционная методика проектирования претерпевает существенные изме­нения.

Рис. 8.1. Конструктивные уровни ЕС ЭВМ

Рассмотрим основные из этих особенностей. При построении устройств на микросхемах применяется функ­ционально-узловой метод. При синтезе структуры устройства этим методом его схема строится из функциональных частей, -реализуе­мых типовыми узлами. Примером таких узлов являются интеграль­ные микросхемы. Микросхемы в аппаратуре объединяются в более крупный узел — ячейку [В литературе иногда встречается другое обозначение этого узла — «субблок».]. Ячейка представляет собой конструктивно законченную сборочную единицу, состоящую из одной или несколь­ких печатных плат с микросхемами и не имеющую лицевой панели. Как правило, ячейки легкосъемны. С точностью до ячейки часто определяется место неисправности и при ремонте она заменяется новой в этих случаях ячейки называют типовыми элементами за­мены (ТЭЗ).

Несколько ячеек объединяются в блок, который имеет лицевую панель но он, как и ячейка не имеет, как правило, самостоятель­ного применения. В свою очередь блоки объединяются в шкафы, секции, стойки и т. п., имеющие уже самостоятельное применение. К последнему виду конструктивных единиц относятся также устрой­ства в виде одного блока, который можно использовать самостоя­тельно, например микроэлектронный цифровой вольтметр.


Рассмотренные уровни сборочных единиц характерны для ап­паратуры средней сложности, к которой можно отнести устройства, содержащие от 100 до 1000 микросхем первой и второй степеней интеграции (например, цифровые частотометры, вольтметры, синте­заторы частот и т. п.). Для устройств большой сложности, содер-жащих более 1000 микросхем, например ЭВМ, могут вво­диться дополнительные промежуточные уровни. Для примера на рис. 8.1 показаны конструктивные уровни ЕС ЭВМ. В таких устройствах блоки попарно объединяются в панели, а па­нели в более крупную сборочную единицу — раму.

По мере прогресса электроники и повышения степени интегра­ции микросхем количество конструктивных уровней аппаратуры бу­дет уменьшаться.

Необходимость дальнейшего повышения уровня стандартизации конструктивно-элементной базы привела в микроэлектронной аппа­ратурe к блочно-модульному методу построения. Этот метод явля­ется развитием функционально-узлового и предусматривает широкую стандартизацию и унификацию на всех конструктивных уровнях.

Блочно-модульный метод предусматривает использование готовых электронных модулей — функционально и конструктивно закончен­ных сборочных единиц, реализующих функции преобразования элек­трических сигналов и выполненных на основе унифицированной базовой несущей конструкции (БНК). Набор таких модулей пред­назначен для широкого класса РЭА.

Модули подразделяются на ряд уровней: 1 — ячейка, 2 — блок, 3 — шкаф, стойка. Для второго и третьего уровней разрабатывают­ся типовые БНК, увязанные с конструкциями как более высоких, так и более низ.:их уровней и обеспечивающие максимальную гиб­кость при конструировании аппаратуры. Модули всех уровней име­ют электрическую, информационную, программную и конструктив­ную совместимость между собой. В качестве модулей первого уров­ня используют ячейки, содержащие наиболее распространенные узлы. Для цифровой аппаратуры это центральный процессор, запо­минающее устройство, наборы триггеров и логических элементов, элементы внутреннего и внешнего интерфейса, отображения инфор­мации, преобразователи сигналов и т.




п. При построении модулей используют микросхемы различной степени интеграции, в том числе в большие интегральные схемы.

Другая особенность проектирования аппаратуры на микросхе­мах проявляется в большой сложности правильного выбора эле­ментной базы и конструктивно-технических решений. Это связано с неоднозначностью выбора вариантов построения устройства из-за широкой номенклатуры микросхем, различных степеней их инте­грации и технологии изготовления.

При проектировании аппаратуры на микросхемах возрастает сложность выбора конструкции проектируемого устройства, главным Образом в отношении объемно-массовых показателей, а также резко усиливается взаимосвязь этапов проектирования по разработке схемотехники, конструкции и технологии. Появляются новые воз­можности совершенствования характеристик аппаратуры, обуслов­ленные возможностью использования больших количеств элементов, что приводит к структурной избыточности. Указанные особенности вызывают качественные изменения традиционных и появление новых этапов проектирования аппаратуры на микросхемах.

В практике промышленного проектирования микроэлектронной аппаратуры сложилась определенная последовательность принятия решений, направленных на создание устройств с заданными функ­циональными и эксплуатационными характеристиками при мини­мальной стоимости. Радиолюбители не могут полностью заимство­вать этот опыт, поскольку в их распоряжении нет тех средств и. методов, которыми располагают разработчики промышленной аппа­ратуры. Тем не менее ознакомление с порядком и особенностями промышленного проектирования полезно, поскольку оно поможет определить рациональную последовательность собственных действий радиолюбителя при разработке микроэлектронных устройств и узлов применительно к своим возможностям.

Порядок создания РЭА в общих чертах указан в ГОСТ 2.103 — 68 и включает составление технического задания, разработку техниче­ского предложения, эскизного и технического проектов, а также рабочей документации.





Рис. 8.2. Основные этапы проектирования аппаратуры на микро­схемах

Покажем более подробно последовательность разработки РЭА на микросхемах на основании имеющегося в настоящее время опыта проектирования. При этом содержание основных этапов раскроем на примере цифровых устройств, для которых процесс проектиро­вания отработан сейчас в наибольшей степени. Некоторые особен­ности проектирования аналоговых устройств будут рассмотрены да­лее. Последовательность основных этапов проектирования РЭА на микросхемах может быть представлена в виде, показанном на рис. 8.2.

Первый этап — разработка требовании к проектируемому устройству, т. е. составление технического задания. Это задание устанавливает назначение и область применения создаваемой аппа­ратуры, а также ее основные параметры. К таким параметрам у цифровых устройств относятся: быстродействие, точность, потреб­ляемая мощность, надежность и т. п. В техническом задании ука­зывают условия эксплуатации проектируемой аппаратуры, в част» ности, пределы изменения температуры, влажности, давления, ме­ханических воздействий и др. Задание должно содержать требова­ния к конструкции (максимальную массу и габаритные размеры, допустимые тепловые режимы, необходимость герметизации и т. п.). В техническом задании, как правило, приводят технико-экономиче­ские показатели (допустимая стоимость, степень унификации и стандартизации, экономическая эффективность).

Техническое задание должно составляться с учетом фактических возможностей реализации проектируемой аппаратуры.

Второй этап — разработка структурной схемы и определение основных технических характеристик. На рассматриваемом этапе изучают существующие устройства, подобные проектируемому, и соответствующие патентные материалы. Затем проводят анализ воз­можных принципов построения, причем каждый вариант прораба­тывают до глубины, достаточной для его сравнения с другими по наиболее существенным показателям: надежности, стоимости, пер­спективности и т.


п. По результатам этого сравнения выбирают лучший вариант. Для него составляют структурную схему, устанав­ливают общие технические характеристики ее основных частей и их взаимосвязи.

Отметим, что структурные схемы микроэлектронны.х устройств, особенно реализуемых на микросхемах повышенной степени инте­грации, часто отражают не только принципы работы, но и содер­жат информацию о каналах для параллельной обработки сигналов с целью повышения быстродействия, об устройствах встроенного контроля, поканальном резервировании и т. п. Таким образом, ре­зультатом второго этапа является разработка технического пред­ложения для последующих стадий проектирования.

Третий этап — выбор элементной базы. Для дискретных устройств сначала выбирают тип логики (ТТЛ, МДПТЛ, ЭСЛ и др.). Этот выбор производят, исходя из основных требований к аппаратуре (выполняемая функция, быстродействие, потребляе­мая мощность и т. п.).

При выборе типа логики принимается во внимание структурная схема проектируемого устройства. Так, при параллельной обработке информации задержки сигналов сокращаются (можно выбрать эле­ментную базу с меньшим быстродействием), но вместе с тем уве­личивается коэффициент разветвления элементов по выходу. (Неко­торые конкретные рекомендации по выбору элементной базы при­ведены в гл. 4.)

При построении сравнительно простых устройств, содержащих менее 100 микросхем, обычно рассматривают две-три серии в вы­бранном типе логики. В этом случае ориентировочно оценивают только основные характеристики проектируемого устройства при реализации с помощью выбранных серий. Например, рассчитывают максимальную задержку сигналов в цепи с наибольшим числом последовательно срабатывающих элементов, общую мощность по­требления, стоимость и т. д. Чаще всего такую оценку можно сделать по функциональной схеме (см. четвертый этап). По резуль­татам оценки выбирают лучший вариант реализации и для него разрабатывают полную принципиальную схему, а также выполня­ют все последующие этапы проектирования (см.


рис. 8.2).

При построении сложных устройств очень важно до выбора конкретной серии определить оптимальную степень интеграции ми­кросхем, ибо от этого будет существенно зависеть надежность, стоимость, габаритные размеры и другие характеристики. Выбор оптимальной степени интеграции возможен при наличии ряда серий, имеющих общий базовый логический элемент и различающихся сте­пенью интеграции, а также при использовании микросборок [Микросборка — микроэлектронное изделие, состоящее из элементов и ком­понентов, включая микросхемы, которые имеют отдельное конструктивно-; исполнение и могут быть испытаны до сборки и монтажа. Микросборка раз­рабатывается для конкретной РЭА.].



Рис. 8.3. Зависимость относитель­ной технико-экономической эффек­тивности от уровня интеграции микросхем (1 — толстопленочные гибридные микросхемы; 2 — тон­копленочные гибридные микро­схемы)

Существует несколько критериев для определения оптимальной степени интеграции, например минимальная удельная стоимость элементарной логической схемы — вентиля, максимальная универ­сальность логических элементов. Используют также метод, основанный на обеспечении требуемой надежности контактных соединений.

Наиболее обоснованно степень интеграции выбирается по тех­нико-экономической эффективности Э, определяемой соотношением Э = ТРМИ/3, где Tр — ресурс аппаратуры; 3 — затраты на ее изготов­ление и эксплуатацию; nk — исходная сложность проектируемого устройства, оцениваемая количеством простейших логических эле­ментов, при уменьшении которого уже нельзя обеспечить функцио­нирование устройства (определяется ориентировочно из статистики по предыдущим разработкам подобной аппаратуры).

При использовании последнего критерия оптимальная степень интеграции определяется в зависимости от вида технологии, типа конструкции блоков и ряда других факторов. Для иллюстрации на рис. 8.3 приведены зависимости относительной технико-экономиче­ской эффективности от количества J вентилей в микросхеме для двух различных вариантов технологии.


Эти кривые получены при проектировании одной из вычислительных машин. Из рис. 8.3 сле­дует, что для данной разработки оптимальна степень интеграции, соответствующая 48 элементам при использовании толстопленочной технологии [41].

Выбор оптимальной степени интеграции с учетом различных факторов предусматривает рассмотрение большого количества ва­риантов. При этом разработка каждого из них до принципиальной схемы практически невозможна, поэтому в данном случае исполь­зуют ориентировочные оценки, исходя из основных данных аппара­туры.

Расчет эффективности проводят с использованием главным об­разом эмпирических формул, полученных при обработке стати­стических данных по различным типам уже разработанной аппа­ратуры. При этом проектируемое устройство представляется построенным на однотипных по конструкции и степени интеграции микросхемах.

Задаваясь различными степенями интеграции, видами конст­рукции аппаратуры и другими параметрами, оценивают эффектив­ность различных вариантов и определяют предпочтительный. После предварительной оценки вариантов выбирают микросхемы, уровень интеграции и другие параметры которых наиболее близки к най­денным в результате расчетов.

Таким образом, при использовании рассматриваемого критерия на данном этапе проектирования не только выбирают элементную базу, но и в общих чертах разрабатывают конструкцию, т. е. фак­тически создают эскизный проект. Этот проект позволяет судить о типе и числе ячеек и блоков, габаритных размерах всего устрой­ства, ориентировочной стоимости и ряде других показателей, что является основанием для последующих этапов технического проек­тирования.

Четвертый этап — разработка в выбранном логическом базисе функциональной схемы, которая полностью отражает характер, а также последовательность работы устройства.

Методы синтеза функциональных схем дискретных устройств разработаны достаточно хорошо. Синтез может проводиться в ло­гическом базисе элементов И, ИЛИ, НЕ с последующим переходом к реализации в базисе выбранной серии (И — НЕ, И — ИЛИ — НЕ, ИЛИ — НЕ и т.


д.) или непосредственно в заданном базисе.

Основной критерий синтеза функциональных схем аппаратуры на интегральных микросхемах — минимизация числа микросхем и их внешних соединений. Сложность каждой микросхемы — в дан­ном случае не лимитирующий фактор. Другой критерий — функцио­нальная однородность, т. е. максимальное использование элементов с одинаковыми функциями. Это обусловливает унификацию схемы, что, в свою очередь, ведет к снижению ее стоимости.

В цифровой аппаратуре обычно можно выделить типовые функ­циональные структуры (дешифраторы, триггеры, счетчики, распреде­лители, регистры, устройства памяти и др.), которые заранее син­тезированы в базисе выбранных микросхем (примеры реализации перечисленных структур приведены в гл. 4). При использовании микросхем повышенной степени интеграции необходимость в синте­зе указанных типовых структур иногда отпадает, поскольку они могут входить в состав серий.

Пятый этап — разработка принципиальной схемы. На данном этапе проводят электрический расчет всех элементов, которые нель­зя было реализовать с помощью выбранных серий общего приме­нения. Здесь же окончательно разделяют схему на части: а) реали­зуемые с помощью выбранных серий общего применения; б) реа­лизуемые с помощью новых специализированных микросхем (ми­кросборок); в) реализуемые на основе дискретных компонентов (блоки питания, фильтры, устройства сопряжения с исполнитель­ными элементами и т. д.). Дискретные компоненты используют в первую очередь в тех случаях, когда интегральные микросхемы из-за технологических или других ограничений не могут обеспечить требуемых параметров. В табл. 8.1 приведены границы областей применения дискретных резисторов и конденсаторов в аппаратуре на гибридных (в числителе) и полупроводниковых (в знаменателе) микросхемах. Катушки индуктивности обычно используют в виде дискретных компонентов при любых номинальных значениях. Ис­ключение составляют лишь случаи использования пленочных кату­шек индуктивностью до 20 мкГн в гибридных микросхемах.


Возможно также применение электронных эквивалентов катушек индуктивности — гираторов.

Таблица 8.1

Параметр

Резистор

Конденсатор

Номинальное значение, более

500

50000

100 к0м

500 11ф

Допуск, %, кенее

1

20

5

20

Температурный коэффициент, 1/0Сх10в, менее

50

50

1000

500

Частота, МГц, более

1000

500

100

100



Рис. 8.4. Зависимость числа вы­водов от сложности ячейки (1 — число внешних выводов ячейки; 2 — общее число выводов микро­схем; 3 — число выводов, прихо­дящихся на одну микросхему)

В результате рассмотренного этапа получают принципиальную схему и технические требования на разработку микросхем специа­лизированного применения. На принципиальной схеме показывают все интегральные микросхемы с обозначением выводов, а также соединения и навесные элементы. (Примеры принципиальных схем цифровых устройств приведены в гл. 6, 7.)

Шестой этап — расчленение элементов принципиальной схемы на ячейки. Основным критерием при расчленении является мини­мальное число внешних выводов ячейки при ее максимальной слож­ности и функциональной законченности. Это обусловлено тем, что интенсивность отказов подвижных контактов примерно на порядок превышает интенсивность отказов паяных соединений на печатной плате.

Зависимость числа внешних связей Nвн от числа микросхем пм в ячейке, полученная в результате обобщения фактических данных, показана на рис. 8.4 (кривая 1). На этом же графике приведены кривые 2 и 3, характеризующие соответственно суммарное число вы­водов микросхемы JVM, и число внешних связей, приходящихся на одну микросхему. Из графиков следует, что, с точки зрения умень­шения числа внешних контактных соединений, следует стремиться к увеличению числа микросхем в ячейках. Однако их увеличение снижает универсальность и повторяемость ячеек, что очень су­щественно для ЭВМ. Поэтому приходится принимать компромиссное решение.

При расчленении устройства на ячейки и определении их раз­меров принимаются также во внимание технологические возможно­сти изготовления ячеек с двусторонним расположением контактов.


Малая длина разъемов не позволяет иметь достаточно контактов, что исключает возможность получения функционально законченных узлов. Чрезвычайно большое число контактов приводит к усложне­нию конструкции разъема.

Если на плате можно расположить несколько функциональных узлов, то устройство расчленяют так, чтобы узлы, связанные боль­шим числом соединений, оказались в одной ячейке.

Одним из способов уменьшения числа внешних соединений является введение избыточности в ячейки. Пример, который по­ясняет этот способ, приведен на рис, 8.5,«, где показана схема, содержащая устройство памяти и счетчик, расположенные в разных ячейках. Для соединения рассматриваемых узлов требуется восемь контактов. При введении дополнительных инверторов в ячейку па­мяти (рис. 8.5,6) число внешних контактов уменьшается в 2 раза. Другой критерий расчленения — максимальная повторяемость функций внутри ячейки. Это обеспечивает простоту, максимальную плотность и минимальную площадь монтажных соединений, а также удобство эксплуатации. Кроме того, при расчленении устройства на ячейки учитывают необходимость обеспечения минимального време­ни для диагностики неисправностей.

Число микросхем в ячейках должно быть примерно одинако­вым, оно определяется размерами ячеек, микросхем и шагом их установки. Как показывает опыт проектирования с учетом всех пе­речисленных факторов, число микросхем, размещаемых на печатной плате, обычно не превышает 100.

Седьмой этап — разработка специализированных микросхем или микросборок (если есть потребность). При этом выбирают техно­логию, размеры подложек, схемы соединений. Чаще всего специали­зированные микросхемы выполняют по гибридной технологии с ши­роким использованием бескорпусных микросхем, транзисторов, дио­дов, навесных конденсаторов.



Рис. 8.5. Использование избыточности для сокраще­ния числа внешних соединении

Восьмой этап — конструктивно-технологическая разработка ап­паратуры.

Задача данного этапа — создание конструкции, которая имела бы минимальный объем, обеспечивала бы необходимый тепловой режим, кратчайшую длину соединений и малые паразитные взаимо­связи между элементами, удобство эксплуатации и ремонта.


При этом должны быть максимально использованы унифицированные и стандартные элементы конструкции, а также типовые технологиче­ские процессы.

Конструирование аппаратуры как на аналоговых, так и на циф­ровых микросхемах включает следующие основные этапы: разра­ботку топологии печатных плат, размещение на них микросхем, конструирование ячеек и блоков, обеспечение связей между ними. Значение этапа конструирования при построении аппаратуры на микросхемах очень велико, потому что именно такие элементы кон­струкции, как платы, элементы крепления и теплоотвода, штепсель­ные разъемы, кабели и т. п., в значительной мере определяют объем и массу аппаратуры. Так, для устройств типа ЭВМ за счет кон­структивных деталей число элементов и компонентов в единице объема аппаратуры уменьшается в 100 раз и более по сравнению с пчетностью размещения элементов и компонентов в микросхемах.

Вопросам конструирования микроэлектронных устройств, кото­рое значительно отличается от конструирования аппаратуры на дис­кретных компонентах, посвящен следующий параграф.

Процесс проектирования завершают разработкой комплекта ра­бочей конструктивно-технологической документации, по которой изготовляют опытный образец аппаратуры.

Приведем несколько замечаний к основным этапам проектиро­вания аппаратуры на микросхемах.

Этапы проектирования, указанные на рис. 8.2, соответствуют в основном созданию аппаратуры средней и большой сложности. Для простых устройств последовательность проектирования может быть упрощена, например, могут быть исключены этапы 7 и 8.

Показанный процесс проектирования рассмотрен в виде после­довательного проведения этапов. Однако следует иметь в виду на-чичие многочисленных обратных связей между этапами (рис. 8.2), так что фактически аппаратуру проектируют путем последователь­ных уточнений. Например, принципиальную схему, разработанную на пятом этапе могут корректировать после разработки специализиро-ванных микросхем. Введение избыточности, в частности поканально-го резервирования, на четвертом этапе может вызвать изменение структурной схемы аппаратуры и необходимость возврата ко вто­рому этапу После разработки функциональной схемы может также измениться и серия для реализации устройства.


Таким образом, поопесс проектирования электронной аппаратуры на микросхемах достаточно сложен и связан с оценкой и сравнением многочислен­ных вариантов. Особенно трудоемки этапы выбора элементной базы учетом конструктивно-технологических факторов, разработки (Ьунгционачьной схемы, проектирования микросхем специализированного применения, конструктивно-технологической разработки аппаратуры.

Таблица 8.2

этапа

Содержание этапа

Операция, рыггллняемая с помощью ЭВМ

1

Разработка требова­ний к проектируемой .аппаратуре



2

Разработка структур­ной схемы

Моделирование при проверке струк­турной схемы

3

Выбор элементной базы

Частные задачи, например выбор серии и степени интеграции, в том числе и с учетом конструктивно-тех­нологических факторов для уст­ройств типа ЭВМ

4

Разработка функцио­нальной схемы

Синтез функциональных схем на заданных логических элементах

5

Построение принципи­альных схем

Переход от функциональной к прин­ципиальной схеме. Моделирование схемы

6

Расчленение аппара­туры на ячейки

Выбор геометрических размеров ячеек и блоков. Распределение ми­кросхем по печатным платам с уче­том минимальной длины соединений

7

Разработка специа­лизированных микро­схем и ммкросборок

Разработка логической и принципи­альной схем, расчет параметров эле­ментов, проектирование топологии, разработка тестов для проверки, со­здание конструкторской документа­ции

8

Конструкторско-тех-нологическая разра­ботка

Проектирование печатных плат, трассировка соединений, разработка тестов для проверки, создание кон­структорской документации

Сложность и трудоемкость процесса проектирования микроэлек­тронных устройств привели к необходимости перехода от общепри­нятых эмпирических приемов конструирования, зачастую опираю­щихся на субъективные оценки и интуитивные соображения разработчиков, к более рациональным методам, основанным на использовании ЭВМ.



В табл. 8.2 показаны операции, выполняемые в настоящее вре­мя с помощью ЭВМ.

Полностью автоматизировать процесс проектирования аппара­ туры пока не представляется возможным, однако для наиболее трудоемких этапов (5, 6, 8) существуют системы комплексной авто­матизации, начиная от построения принципиальной схемы до пред­ставления топологии печатных плат я всех соединений в виде чер­тежей, а также соответствующего кода на носителях информации (перфоленты, перфокарты) для последующего автоматического изго­товления фотошаблонов, которые используются для металлизации и диффузии.

Применение ЭВМ дает большой выигрыш во временя и в ка­честве проектирования. Например, даже при построении сравнитель­но простой печатной платы с 32 микросхемами получен выигрыш во времени в 40 раз, а в длине проводников, что существенно для быстродействия, в 2 раза.

Проектирование аналоговой аппаратуры имеет ряд особенно­стей, основными из которых являются следующие. При построении аналоговой аппаратуры используют более широкую номенклатуру микросхем, чем в цифровых устройствах. Это обусловлено в пер­вую очередь большим многообразием функций, выполняемых ана­логовой аппаратурой и ее узлами. Указанная особенность опреде­ляет необходимость широкого использования микросхем специализи­рованного применения и микросборок, разработанных с учетом спе­цифики проектируемых устройств.

Аналоговые микросхемы в отличие от цифровых характеризуют­ся большим числом параметров. В справочных данных, как правило, приводится ограниченное число параметров, соответствующих глав­ным образом одному из частных вариантов использования микро­схем. Поэтому при проектировании новой аппаратуры нередко тре­буется дополнительная информация о параметрах микросхем. На­пример, для использования преобразователя частоты 2ПС351 в при­емных устройствах, кроме приведенных в справочниках данных, необходимо знать следующие параметры: крутизну преобразования на различных частотах, коэффициент подавления напряжения гете­родина, коэффициенты шума и нелинейных искажений, динамиче­ский диапазон и т.


п.

Информация, недостающая для проектирования, может быть получена экспериментальным или расчетным путем.

Недостаток информации о параметрах аналоговых микросхем часто создает затруднения при решении вопросов выбора элемент­ной базы, а также согласования микросхем между собой и с други­ми элементами схемы. Эти затруднения наиболее заметны при использовании микросхем различных серий. Поэтому для решения вопросов согласования и выбора режима работы микросхем широко используют макетирование отдельных узлов аналоговой аппарату­ры, а также их моделирование на ЭВМ.

К стабильности и разбросу параметров аналоговых микросхем предъявляют более жесткие требования, чем к цифровым микро­схемам. Указанную особенность необходимо учитывать на этапе вы­бора серии микросхем для реализации проектируемого устройства.

В аналоговой аппаратуре шире, чем в цифровой, применяют навесные дискретные компоненты. Причинами этого являются огра­ниченные возможности изготовления конденсаторов и катушек ин­дуктивности в интегральном исполнении, а также необходимость использования микросхем на различных частотах, с разными видами нагрузки и напряжения питания. Особенно широко используют ди­скретные компоненты с универсальными микросхемами,


Содержание раздела