- Аналоговая интегральная схема
-
Ана́логовая интегра́льная (микро)схе́ма (АИС, АИМС) — ИМС, входные и выходные сигналы которой изменяются по закону непрерывной функции (т.е. являются аналоговыми сигналами)[1].
Содержание
История
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 ассортимет АИМС 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
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]).
Микросхема стабилизатора напряжения КР1170ЕН8
- Операционные усилители.
- Компараторы.
- Генераторы сигналов.
- Фильтры (в том числе на пьезоэффекте).
- Аналоговые умножители.
- Аналоговые аттенюаторы и регулируемые усилители.
- Стабилизаторы источников питания: стабилизаторы напряжения и тока.
- Микросхемы управления импульсных блоков питания.
- Преобразователи сигналов.
- Схемы синхронизации.
- Различные датчики.
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
- Операционные усилители (LM101, μA741).
В блоках питания
- Линейные стабилизаторы напряжения (КР1170ЕН12, LM317).
- Импульсные стабилизаторы напряжения (LM2596, LM2663).
В видеокамерах и фотоаппаратах
- ПЗС-матрицы (ICX404AL).
- ПЗС-линейки (MLX90255BA).
В аппаратуре звукоусиления и звуковоспроизведения
- 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
- Датчики давления (MP3V5100[5]).
- Датчики магнитного поля (УР1101ХП30[6]).
- Датчики температуры (L1V1335[7], MAX6613[8]).
В радиопередающих и радиоприёмных устройствах
- Детекторы АМ сигнала (К175ДА1).
- Детекторы ЧМ сигнала (К174УР7).
- Смесители (К174ПС1).
- Усилители высокой частоты (К157ХА1).
- Усилители промежуточной частоты (К157ХА2, К171УР1).
- Однокристальные радиоприёмники (К174ХА10).
В телевизорах
- 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
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 производяться многими фирмами: Analog Devices, Analog Microelectronics, Maxim Integrated Products, National Semiconductor, Texas Instruments и др.
См. также
Примечания
- ↑ Большой энциклопедический политехнический словарь — аналоговая интегральная схема
- ↑ 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
- ↑ 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.
- ↑ К174ХА42 — однокристальный ЧМ радиоприёмник
- ↑ Pressure sensors
- ↑ Магнитоуправляемые ИС на основе кремниевых датчиков Холла
- ↑ Интегральные аналоговые термодатчики в схемах на МК
- ↑ Интегральные датчики компании Maxim
- ↑ Проектирование аналоговых микросхем на МОП-транзисторах. Часть 1. Малосигнальная модель МОП-транзистора с источниками шумов
Литература
- 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
Микросхемы, производившиеся в СССР Технологии РТЛ • ДТЛ • ТТЛ • ЭСЛ • N-МОП • КМОП • И3Л Система
обозначения по
ГОСТ 18682-73Конструктивно-
технологическое
исполнение1; 5; 7 — полупроводниковая • 2; 4; 6; 8 — гибридная • 3 — прочие Серия 100 • 101 • 104 • 106 • 108 • 109 • 110 • 113 • 114 • 115 • 118 • 119 • 120 • 121 • 122 • 123 • 124 • 128 • 129 • 130 • 131 • 133 • 134 • 136 • 137 • 138 • 140 • 141 • 142 • 144 • 146 • 149 • 153 • 155 • 157 • 158 • 159 • 162 • 166 • 167 • 172 • 173 • 174 • 176 • 177 • 178 • 187 • 190 • 198 • 201 • 204 • 210 • 217 • 218 • 223 • 224 • 226 • 228 • 229 • 230 • 237 • 243 • 264 • 265 • 284 • 504 • 511 • 580 • 1801 • 1810 • 1839 Выполняемая
функцияВторичные источники питания — Е Выпрямители ЕВ • Преобразователи ЕМ • Стабилизаторы: напряжения ЕН • тока ЕТ • Прочие ЕП Генераторы сигналов — Г Гармонических ГС • Прямоугольных (мультивибраторы) ГГ • Линейно-изменяющихся ГЛ • Специальной формы ГФ • Шума ГМ • Прочие ГП Детекторы — Д Амплитудные ДА • Импульсные ДИ • Частотные ДС • Фазовые ДФ • Прочие ДП Коммутаторы и ключи — К Тока КТ • Напряжения КН • Прочие КП Логические элементы — Л И ЛИ • ИЛИ ЛЛ • НЕ ЛН • И-ИЛИ ЛС • И-НЕ/ИЛИ-НЕ ЛБ • И-ИЛИ-НЕ ЛР • И-ИЛИ-НЕ/И-НЕ ЛК • ИЛИ-НЕ/ИЛИ ЛМ • Расширители ЛД • Прочие ЛП Микросборки,
наборы элементов — НДиодов НД • Транзисторов НТ • Резисторов НР • Конденсаторов НЕ • Комбинированные НК • Прочие НП Многофункциональные
микросхемы — ХАналоговые ХА • Цифровые ХЛ • Комбинированные ХК • Прочие ХП Модуляторы — М Амплитудные МА • Частотные МС • Фазовые МФ • Импульсные МИ • Прочие МП Преобразователи — П Частоты ПС • Фазы ПФ • Длительности ПД • Напряжения ПН • Мощности ПМ • Уровня (согласователи) ПУ • Код-аналог ПА • Аналог-код ПВ • Код-код ПР • Прочие ПП Схемы задержки — Б Пассивные БМ • Активные БР • Прочие БП Схемы селекции
и сравнения — САмплитудные (уровня сигнала) СА • Временные СВ • Частотные СС • Фазовые СВ • Прочие СП Триггеры — Т JK-типа ТВ • RS-типа (с раздельным запуском) ТР • D-типа ТМ • T-типа ТТ • Динамические ТД • Шмитта ТЛ • Комбинированные ТК • Прочие ТП Усилители — У Высокой частоты УВ • Промежуточной частоты УР • Низкой частоты УН • Импульсных сигналов УИ • Повторители УЕ • Считывания и воспроизведения УЛ • Индикации УМ • Постоянного тока УТ • Операционные и дифференциальные УД • Прочие УП Фильтры — Ф Верхних частот ФВ • Нижних частот ФН • Полосовые ФЕ • Режекторные ФР • Прочие ФП Формирователи — А Импульсов прямоугольной формы АГ • Адресных токов (формирователи напряжений и токов) АА • Импульсов специальной формы АФ • Разрядных токов (формирователи напряжений и токов) АР • Прочие АП Элементы
арифметических
устройств — ИРегистры ИР • Сумматоры ИМ • Полусумматоры ИЛ • Счётчики ИЕ • Шифраторы ИВ • Дешифраторы ИД • Комбинированные ИК • Прочие ИП Элементы запоминающих устройств — Р Матрицы-накопители ОЗУ РМ • Матрицы-накопители ПЗУ РВ • Матрицы-накопители ОЗУ со схемами управления РУ • Матрицы-накопители ПЗУ со схемами управления РЕ • ППЗУ с ультрафиолетовым стиранием РФ • Матрицы различного назначения РП Тип корпуса
(ГОСТ 17467-72)Тип 1 • Тип 2 • Тип 3 • Тип 4 • Производители Ангстрем • Алмаз • ВНИИС • ЕРЗ • ИРЗ • Интеграл • Полёт • МНИИПА • НИИЭТ • МЦСТ Категория:- Аналоговые интегральные схемы
Wikimedia Foundation. 2010.
