15 маъруза Интеграл инжекцион мантиқ

15 - маъруза Интеграл инжекцион мантиқ

• Интеграл инжекцион мантиқ (I2M) ҳақида тушунча
• I2M МЭнинг ишлаш принципи

Интеграл – инжекцион мантиқ элементи (И2М).

• Микроэлектрон апаратлар ривожи КИС ва ЎКИСларини кенг қўллашга асосланган. Бу билан аппаратларнинг техник иқтисодий кўрсаткичлари ортмоқда:

KIS MElari tezkorligining kichikligiga qaramasdan MDYA – texnologiyada bajarilar edi. ME tezkorligini oshirish muammosi Philips va IBM firmalari tomonidan BT asosida integral –injeksion mantiq (I2M) negiz elementi yaratilishiga sabab bo‘ldi.

• KIS MElari tezkorligining kichikligiga qaramasdan MDYA – texnologiyada bajarilar edi. ME tezkorligini oshirish muammosi Philips va IBM firmalari tomonidan BT asosida integral –injeksion mantiq (I2M) negiz elementi yaratilishiga sabab bo‘ldi.

ИИМ негиз элементнинг принципиал схемаси ва топология қирқими

Элемент VT1 (p1-n-p2) ва VT2 (n-p2-n+) комплементар БТлардан ташкил топган.

• Элемент VT1 (p1-n-p2) ва VT2 (n-p2-n+) комплементар БТлардан ташкил топган.
• VT1 транзистор кириш сигналини инверсловчи VT2 транзистор учун база токи генератори (инжектори) вазифасини бажаради.
• VT2 транзистор одатда бир нечта коллекторга эга бўлиб, элемент мантиқий чиқишларини ташкил этади. ИИМ турдаги элементларда ҳосил қилинган мантиқий схемаларда, VT1 транзистор эмиттери ҳисобланган инжектор (И), кучланиш манбаи билан R резистор орқали уланади ва унинг қаршилиги талаб этилган токни таъминлайди. Бундай ток билан таъминловчи қурилма инжектор токи қийматини, кенг диапазонда ўзгартириб унинг тезкорлигини ўзгартиришга имкон беради. Амалда инжектор токи 1 нА ÷ 1 мАгача ўзариши мумкин, яъни VT1 транзистор ЭЎидаги кучланишни озгина орттириб (ҳар 60 мВда ток 10 марта ортади) ток қийматини 6 тартибга ўзгартириш мумкин.

ИИМ ИС кремнийли n+- асосда тайёрланади, у ўз навбатида барча инвертор эмиттерларини билаштирувчи умумий электрод ҳисобланад.

• ИИМ ИС кремнийли n+- асосда тайёрланади, у ўз навбатида барча инвертор эмиттерларини билаштирувчи умумий электрод ҳисобланад.
• n-p-n турли транзистор базаси бир вақтнинг ўзида p-n-p турли транзисторни коллектори бўлиб ҳисобланади. Элементларнинг бундай тайёрланиши функционал интеграция дейилади. Бу вақтда турли элементларга тегишли соҳаларни изоляция қилишга (ТТМ ва ЭБМ элементларидаги каби) эҳтиёж қолмайди.
• ИИМ элементи резисторлардан ҳоли эканлигини инобатга олсак, яхлит элемент кристаллда ТТМдаги стандарт КЭТ эгаллаган ҳажмни эгаллайди.

ИИМ негиз элементнинг шартли белгиланиши

Иккита кетма-кет уланган ИИМ элементлар занжири

Схемадан фойдаланиб 2ҲАМ-ЭМАС ва 2ЁКИ-ЭМАС мантиқий амалларини бажарувчи МЭларни тузиш мумкин.

• Схемадан фойдаланиб 2ҲАМ-ЭМАС ва 2ЁКИ-ЭМАС мантиқий амалларини бажарувчи МЭларни тузиш мумкин.
• ИИМ схемалар тезкорлиги инжекция токи IИ га кучли боғлиқ бўлиб, ток ортган сари ортади.
• Бу вақтда АҚУ озгина ортади ва 4÷0,2 пДжни ташкил этади.
• Элемент қайта уланишининг ўртача кечикиш вақти 10÷100 нс, яъни ТТМ элементникига нисбатан бир неча марта катта. Аммо қувват истеъмоли 1-2 тартибга кичик бўлади.
• Мантиқий ўтиш кичиклиги туфайли ИИМ элементининг халақитбардошлиги ҳам кичик (20÷50 мВ) бўлади.
• Шунинг учун бу схемалар фақат КИС ва ЎКИСлар таркибида ва кичик интеграция даражасига эга мустақил ИСлар сифатида қўлланилади.
• И2М МЭнинг Х киришига статик режимда мантиқий 1га мос кучланиш берилганда манба ЕМ дан энергия истеъмол қилиши, унинг камчилиги ҳисобланади.