| 1.16. Funksional elektronika
Yarimo’tkazgich IMSlar analog mikroelektron apparatlar hisoblash texnikasi tizimlari va qurilmalarining element bazasini tashkil etadi. Mikroelektronika rivojining asosiy tendensiyasi integrasiya darajasini Mur qonuniga muvofiq orttirishdan iborat. Integrasiya darajasini oshirishning bitta yo’li tranzistor tuzilmalarning o’lchamlarini kichiklashtirishdan iborat. Bunda bipolyar IMSlar komponentalari bir – biridan va yarimo’tkazgich asosdan qo’shimcha konstruktiv elementlar yordamida elektr jihatdan izolyasiyalanadi. Komponentlar ichki ulanishlarni metallash yo’li bilan funksional sxemaga birlashtiriladi, chunki ulanayotgan sohalar turli elektr o’tkazuvchanlikka (elektron yoki kovakli) ega. Sxema elementlari o’lchamlarining kichiklashishi (diod, tranzistor, rezistorlar) sxema zichligini oshiradi va, natijada, signal o’tish vaqtini, ya’ni qurilmalar tezkorligini oshiradi. Integrasiya darajasining oshishi bilan kristalning o’zaro ulanishlar bilan band pogon sig’imga ega ulushi ortadi. Aloqa liniyasi C pogon sig’imga ega bo’lsin. Agar aloqa liniyasi uzunligi l bo’lsa, va u orqali t sekund davomida amplitudasi U bo’lgan impuls uzatilsa, har bir impuls bilan liniyaga quvvat kiritiladi. Impuls quvvatini oshirib mantiq element qayta ulanish tezligini oshirishi mumkin. Sxemaga kiritilayotgan impuls quvvat oshirilishi bilan unda ko’proq ajralayotgan issiqlikni olib ketish ham kerak. Shuning uchun zamonaviy sxemotexnik elektronika qurilmalarida axborotlarni qayta ishlash tezligi sekundiga 109 ÷ 1010 operatsiyadan oshmaydi. Bunday xarakteristikalar axborotlarning katta massivlariga real vaqt masshtabida ishlov berishga imkoniyat bermaydi (obrazlarni aniqlash, konstruksiyalarni sintez qilish, bilimlar bazasini boshqarish, sun’iy intellekt yaratish va x.z.).
Elektronika rivojining tezkorlikni oshirishga yo’naltirilgan alternativ yo’llaridan biri ananaviy elementlardan chetlashishdan va katta massivga ega axborotlarga ishlov berishda axborot tashuvchi sifatida qattiq jismdagi dinamik bir jinslimasliklardan foydalanishdan iborat. Bu bir jinslimasliklar dinamik deb atalishiga sabab shundaki, ular turli fizik hodisalar yordamida hosil bo’ladi, siljishi, shaklini, holatini o’zgartirishi, boshqa bir jinslimasliklar bilan ta’sirlashishi mumkin.
IMSlarda komponentli tuzilishdan chetlashish va dinamik bir jinslikmaslilardan foydalanishga asoslangan yo’nalish “funksional elektronika” nomini oldi. Funksional elektronika (FE) rivojlanishining boshlang’ich bosqichida turibdi. FEning ko’p qurilmalari mikroelektronikaning raqamli qurilmalari bilan ishlashga moslashgan. Ular birinchi navbatda yuqori tezkorlik va 105 ÷ 107 bit sig’imga ega xotira qurilmalaridir.
Funksional elektronikaning eng istiqbolli ba’zi asboblari ishlash prinsiplarini ko’rib chiqamiz.
|
