Санкт-Петербургский Государственный институт точной механики и оптики (Технический университет) Кафедра оптико-электронн...
140 downloads
305 Views
670KB Size
Report
This content was uploaded by our users and we assume good faith they have the permission to share this book. If you own the copyright to this book and it is wrongfully on our website, we offer a simple DMCA procedure to remove your content from our site. Start by pressing the button below!
Report copyright / DMCA form
Санкт-Петербургский Государственный институт точной механики и оптики (Технический университет) Кафедра оптико-электронных приборов и систем
С.Н. Ярышев
Электронные компоненты: выбор элементной базы и поиск информации в сети Интернет
Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования
Санкт-Петербург 1998
Подготовлено на кафедре оптико-электронных приборов и систем Утверждено к изданию редакционно-издательским советом инженерно-физического факультета © Санкт-Петербургский Государственный институт точной механики и оптики (технический университет), 1998
2
Введение В процессе курсового и дипломного проектирования студентам необходимо разработать и рассчитать электронную схему своего прибора. Эта схема в большинстве случаев представляет собой электронный тракт, состоящий из фотоприемника, блока предварительной аналоговой обработки сигнала, аналого-цифрового преобразователя, блока цифровой обработки, блока питания, блока индикации и (или) блока обмен данными с внешними устройствами. Естественно, могут быть отличия от приведенной структуры, но основная часть будет совпадать. Студент-дипломник, который серьезно относится к своей специальности, обычно стремится выполнить свой проект таким образом, чтобы от него можно было бы ожидать практической пользы. Для этого подходить к проектированию следует так, как к разработке прибора, который будет в дальнейшем изготовлен. В ходе жесткой конкурентной борьбы с ведущими поставщиками электронного оборудования отечественная электронная промышленность может рассчитывать на успех лишь в том случае, если на рынок будут предлагаться приборы, соответствующие мировому уровню. В таких условиях разработчику электронной аппаратуры рассчитывать на электронные компоненты, выпускаемые отечественными производителями уже не приходится. Причин тому несколько: Во первых, качество и уровень отечественных электронных компонентов всегда отставал от зарубежных производителей, Во вторых, в последние годы качество выпускаемых электронных компонентов еще более снизилось, В третьих, за последние годы практически не ведется разработка новых электронных компонентов, соответствующих современному уровню развития электроники, В четвертых, выпуск части ныне выпускаемых отечественных электронных компонентов может в любой момент быть прекращен в связи со сложной экономической ситуацией в отрасли, В пятых, изделия электронной техники, планируемые к поставке за рубеж, должны содержать электронные компоненты, отвечающие жестким зарубежным стандартам. Многие отечественные компоненты этим стандартам не отвечают. Таким образом, разработчик электронного оборудования должен знать продукцию основных зарубежных производителей электронных компонентов и уметь ориентироваться в имеющейся технической информации. Следует отметить, что электронная промышленность является одной из самых динамичных отраслей 3
мировой экономики. Поэтому, информация о новых выпускаемых компонентах появляется буквально каждую неделю. Поэтому разработчик должен отслеживать такие изменения для того, чтобы не пропустить важную новую информацию. Традиционными источниками информации разработчиков являются технические справочники, научно-технические журналы, документация фирм-производителей. В последние годы документация стала появляться не только в виде книг, но и на компакт-дисках (CD-ROM). Перечисленные источники обладают как достоинствами, так и недостатками. Справочники общего характера обычно предоставляют лишь краткую информацию о компонентах. Этих сведений обычно недостаточно для применения и требуется дополнительная документация. Журналы обычно содержат краткие обзоры конкретных типов электронных компонентов, в том числе и новых. Эту информацию следует рассматривать как сигнальную. Кроме того, в журналах часто приводятся подробные описания конкретных электронных приборов с рекомендациями по применению. Документация фирм-производителей является наиболее полной и достоверной. Документация делится в основном на сигнальную информацию (Short Form), технические данные (Data Sheet) и рекомендации по применению (Application Note). Часто имеются дополнительные издания с примерами применения. Основной недостаток всех перечисленных типов информации является отсутствие сведений о последних разработках. Таким образом, эта литература должна регулярно обновляться. В связи с вышесказанным, для разработчика электронного оборудования (в равной степени и оптико-электронного оборудования) необходим такой источник информации, который сочетал бы в себе возможность поиска и сравнения различных электронных компонентов (справочник), при необходимости получение подробных сведений о конкретных электронных компонентах (документация фирм-производителей) и кроме этого обеспечивал бы возможность получения сведений о любых появляющихся новых компонентах. Единственным источником технической информации, удовлетворяющим вышеперечисленным требованиям является мировая компьютерная сеть Internet. В настоящее время практически все производители электронных компонентов имеют электронные базы данных компонентов, которые регулярно обновляются по мере поступления на рынок новых компонентов. Имеется также информация о таких изделиях, которые только планируются к 4
выпуску или находятся на этапе тестирования. Кроме этого такие базы данных имеют средства быстрого поиска по названию или типу компонента. При необходимости, можно воспользоваться службой технической поддержки фирм. Для этого в сети Internet предусмотрена электронная почта. Таким образом, разработчик электронного оборудования должен уметь получать информацию из сети Internet, так как это самый надежный путь к получению необходимых сведений об электронных компонентах, производимых в мире. Автор не ставил своей задачей подробно освещать принципы работы сети Internet и все возможности этой сети. Для этого существует специальная литература, например [1,2,3]. Основной задачей данного учебного пособия является помощь в осуществлении поиска информации в конкретной области – производства электронных компонентов. Поэтому основное место в этом пособии отведено сведениям по основным типам электронных компонентов и возможности получения информации по ним. Кроме этого кратко будет изложено описание программы-браузера, позволяющей работать в сети Internet – Internet Explorer. В приложениях можно найти данные по ведущим фирмампроизводителям а также краткий словарь терминов и сокращений, часто встречающихся на англоязычных WEB-страницах фирмпроизводителей. Как работать с программой Internet Explorer Программа Internet Explorer выпущена фирмой Microsoft специально для работы в сети Internet. В настоящее время эта программа входит в состав операционной системы Microsoft Windows 95 и устанавливается на компьютер в процессе установки Microsoft Windows. Поэтому она является наиболее распространенной программой для работы в сети Internet. В рамках данного учебного пособия мы не будем углубляться в детали настройки программы в части подключения к Internet. Для этого в любом случае придется обратиться к фирме-поставщику информационных услуг (провайдеру) для подключения к сети или к сетевому администратору в случае, если используется коллективный доступ. Нашей задачей является лишь умение применять пользовательский интерфейс программы. Для запуска программы достаточно дважды щелкнуть по соответствующей пиктограмме, расположенной на рабочем столе Windows 95. После загрузки программы будет автоматически 5
Рис.1. Главное окно программы Internet Explorer после установки связи с узлом Microsoft.
предпринята попытка связи с узлом Microsoft и загрузки одной из его WEB-страниц. Если эта страница загружена успешно, можно приступать к работе в сети Internet (рис. 1). Основные элементы управления программой выполнены в виде строки пиктограмм с поясняющими надписями. Эта строка носит название панели инструментов. В случае если установлена русская версия Windows 95, то все надписи и сообщения программы Internet Explorer также будут на русском языке. Под панелью инструментов находится строка «адрес». Когда известен адрес сервера искомой фирмы, то можно набрать его прямо в этой строке, например www.intel.com . После нажатия клавиши «Enter» будет установлена связь с сервером фирмы Intel и загружена его начальная страница. Адрес сервера не всегда совпадает с названием фирмы. Например, после набора в адресной строке текста www.sharp.com вы попадете на сервер, имеющий отношение к одной из организаций здравоохранения, а не к всемирно известной японской электронной компании. В случае, если вы не знаете точно адрес фирмы, то потребуется воспользоваться средствами поиска, о которых будет рассказано ниже. 6
Предположим, что адрес вам известен, как в случае с фирмой Intel, и вы попали на ее основную страницу. Дальнейшие ваши действия будут определяться содержанием этой страницы. Страница, как правило, содержит текст и рисунки. При этом на станице могут находиться так называемые ярлыки. Ярлыки являются ссылками на другие WEB-страницы, имеющие отношение к информации, содержащейся в тексте и рисунках. Ярлык может быть выполнен в виде рисунка или в виде фрагмента текста. В последнем случае этот фрагмент текста будет выделен цветом и, обычно, подчеркнут. Другой отличительной особенностью ярлыков является изменение изображения курсора, если он установлен в поле ярлыка. Так, если обычная форма курсора – косая стрелка, то на поле ярлыка она меняется на изображение кисти руки с вытянутым указательным пальцем. Если в этот момент нажать на правую кнопку мыши, то будет загружена следующая станица, соответствующая этому ярлыку. Однако предыдущая станица не является потерянной. К ней можно вернуться, нажав на пиктограмму «Назад». Аналогично можно вернуться к следующей странице, нажав на пиктограмму «Вперед». В процессе работы вам может показаться, что страницы загружаются слишком медленно. Происходит это из-за того, что информация в ваш компьютер поступает обычно по низкоскоростной линии связи с использованием телефонной сети и модема. Однако есть прием, позволяющий резко ускорить ввод полезной информации WEB-страниц. Обычно эти страницы помимо текста, несущего основную информационную нагрузку содержат еще и рисунки, а иногда и движущиеся изображения, анимацию, звуки и т.п. Именно эти объекты требуют основную часть времени связи. Для ускорения просмотра WEB-страниц следует отключить их следующим образом. В меню «вид» следует запустить пункт «параметры». При этом появится окно, в котором следует выбрать вкладку «общие» и снять флажки у пунктов «рисунки», «звукозаписи», «видеозаписи» (рис. 2). После этого загрузка страниц резко ускорится, текст будет выводиться как и прежде, а на месте рисунков будут оставаться пустые прямоугольники. Если вам все же покажется, что рисунок вам необходим, то его можно дополнительно ввести, щелкнув по пиктограмме внутри прямоугольника. Ярлыки могут содержать перекрестные ссылки на только внутри сервера выбранной фирмы, но и на любые страницы любого другого сервера, расположенной в любой точке мира. Например, почти все фирмы, содержащие на своих серверах документацию в электронном виде, используют для этого средства, предоставляемые 7
Рис. 2. Установка параметров программы Internet Explorer.
специальным пакетом Acrobat фирмы Adobe. При этом на любом сервере, содержащем документы в этом формате, будет содержаться сообщение об этом формате и ссылку на сервер фирмы Adobe, откуда можно получить версию программы для чтения документации. В процессе поиска информации обычно пользуются перекрестными ссылками, посредством которых переходят от одной страницы к другой. Часто бывает так, что в процессе такого поиска вы найдете такие страницы, которыми вы в дальнейшем можете пользоваться неоднократно. В этом случае можно запомнить адрес этой страницы, например, записав ее в записную книжку. Однако значительно удобнее воспользоваться встроенными средствами программы Internet Explorer. Сделать это можно, нажав на пиктограмму «Избранное». После этого будет предложено занести адрес страницы в одну из уже существующих папок, если она соответствует теме, или, создав новую папку, занести адрес станицы уже в нее. Со временем у вас будет целая библиотека ссылок, рассортированных по темам, которая будет часто использоваться для получения информации по уже известным адресам. При необходимости, содержимое страницы можно сохранить в виде файла. Для этого следует воспользоваться в меню «файл» подпунктом «сохранить как файл». Кроме этого, содержимое 8
Рис. 3. Список поисковых серверов, появляющийся после нажатия кнопки «поиск»
станицы можно распечатать на принтере, нажав на пиктограмму «печать». Кроме этого, часть информации страниц можно выделить и через буфер обмена перенести в какое-либо другое приложение WINDOWS, например, в текстовый редактор Microsoft Word. Поиск данных в сети Internet Очень часто, приступая к новой работе, вы располагаете малым количеством информации о зоне поиска. Поэтому, в случае отсутствия начальной информации следует воспользоваться встроенными средствами поиска программы Internet Explorer. Доступ к этим средствам поиска осуществляется при нажатии на пиктограмму «поиск». При этом появляется страница с названиями ряда наиболее известных поисковых серверов (Рис. 3). Поисковый сервер является объектом сети Internet, специально ориентированный на проведение поиска информации с использованием ключевых слов. При этом осуществляется не просто пассивный просмотр имеющихся на различных серверах WEBстраниц, а идет диалог путем введения ключевых слов в поле редактирования, имеющегося на странице поискового сервера. Основные принципы работы с поисковыми серверами примерно 9
Рис. 4. Главная страница поискового сервера INFOSEEK.
одинаковы, поэтому их можно рассмотреть на примере поискового сервера INFOSEEK (рис.4). Для обращения к этому серверу следует после активизации режима «поиск» ввести ключевое слово в поле, соответствующее выбранному серверу и нажать кнопку «Поиск» против названия выбранного сервера. После этого произойдет переход непосредственно на страницу выбранного поискового сервера. Другим способом выхода на поисковый сервер является прямой ввод адреса через строку «адрес», например, www.infoseek.com. Количество информации, которое отыщет поисковой сервер, зависит от степени конкретизации зоны поиска. Пусть вам нужно получить сведения о последних разработках микропроцессоров фирмы «Intel». Например, если в поле редактирования ввести только одно слово, например «microprocessor», то в ответ вам придет сообщение о найденных десятках или сотнях тысяч ссылок на WEBстраницы, имеющие отношение к данной теме. После этого будут выведена краткая информация о содержании десяти первых найденных сообщений. Вы можете сразу же выйти на заинтересовавшую вас WEB-страницу, поместив курсор на соответствующий ярлык и нажав на правую кнопку мыши. После этого можно выйти обратно на страницу поискового сервера, нажав
10
на пиктограмму «назад». При желании, можно вывести следующие десять сообщений о найденных ссылках, выбрав ярлык «next 10». Обычно с первого раза редко удается найти интересующую информацию. Поэтому потребуется время и терпение для освоения поисковой системы и подбора оптимальных сочетаний ключевых слов. Часто для более эффективного поиска следует вводить не одно, а два или более ключевых слов. При этом поисковый сервер возвращает информацию в следующем виде: сначала приводятся ссылки на найденные страницы, которые имеют отношение ко всем ключевым словам (по схеме логического или), далее идут ссылки на каждое введенное ключевое слово. Число последних значительно превышает число первых, но при этом их информационная ценность обычно значительно ниже. Следует привыкнуть к тому, что часто возвращается большое число одинаковых ссылок. Это объясняется особенностями работы поискового сервера. Чтобы не просматривать повторно одни и те же ссылки, следует в меню «вид» выбрать подпункт «параметры» и в появившемся окне установить различные цвета для ссылок «просмотренные» и «непросмотренные». После этого ссылка, к которой вы уже обращались, изменит свой цвет. Наиболее интересные станицы следует запоминать, используя инструмент «избранное». Применительно к рассматриваемой теме, следует обращать внимание на ссылки, относящиеся к специализированным поисковым серверам изделий электронной промышленности. Например, в процессе поиска вы неизбежно встретите ссылку на WEB-страницу сервера IC Master, который посвящен, в основном, интегральным микросхемам (рис. 5). Полезно также пользоваться поисковой системой Questlink (рис. 6) и сервером Electronic product (Рис. 7). Исходные данные для поиска электронных компонентов Следует сразу же иметь в виду, что работа в сети Internet, является лишь средством достижения цели, которой является выполнение проекта на высоком техническом уровне. Поэтому ход всех вариантов поиска информации должен определяться общим ходом работы нам проектом. Согласно общепринятой схеме работы над дипломным проектом, сначала выполняется тематический поиск аналогов устройств, соответствующих теме проекта. Затем, на основе полученных данных, появляются варианты создания собственного устройства. Наконец, следует остановить выбор на каком-либо
11
одном варианте устройства, который вам кажется наиболее подходящим. С этого момента начинается работа над воплощением
Рис. 5. Главная страница специализированного поискового сервера «IC Master».
Рис. 6. Главная страница поисковой системы Questlink.
12
Рис. 7. Главная страница поискового сервера Electronic products.
конкретного, выбранного вами варианта прибора. Сначала этот вариант воплощается в виде функциональной схемы, в которой уже обозначены основные блоки, в том числе и электронные. На основе анализа полученной функциональной схемы можно сделать вывод о параметрах и характеристиках электронных блоков, входящих в ее состав. Затем уже блоки детализируются до предполагаемых электронных компонентов. После этого можно приступать к поиску элементной базы, которая, предположительно, может использоваться в блоках вашего прибора. Не исключено, что на различных этапах поиска и оптимизации выбора элементной базы исходный предположительный состав комплектующих несколько раз поменяется. Возможно, что изменится даже функциональная схема. То есть, в результате полученных новых для вас данных вы целиком пересмотрите ваш проект. Это следует только приветствовать, поскольку новые сведения значительно повысили ваш технический уровень. Однако работа по оптимизации выбора электронных компонентов должна базироваться на знании основных их типов и путей совершенствования их параметров и характеристик. Тогда вам будет легче ориентироваться в информации. Приведенные ниже рекомендации позволят в какой-то мере упростить задачу выбора. 13
Прежде всего, следует ориентироваться на последние достижения в технологии изготовления как электронных компонентов, так и производства электронных блоков. К таким достижениям относится поверхностный монтаж элементов (SMD). Основной принцип этой технологии заключается в процессе установки элементов на печатной плате без использования сквозных отверстий. В этом случае предназначенные к установке элементы размещаются на печатной плате с помощью робота, закрепляются на ней специальной пастой и затем подвергаются одновременной пайке по всей поверхности платы. Чтобы получить представление о качестве монтажа по такой технологии, следует вспомнить, как выглядят платы, входящие в состав персональных компьютеров (материнские платы, видеоадаптеры, сетевые и звуковые карты). Для качественного применения SMD-технологии следует максимально сократить количество компонентов, предназначенных для традиционной установки в сквозных отверстиях. Как правило, большинство микросхем выпускаются в двух и более вариантах корпусов. Наряду с традиционными корпусами DIP, выпускаются корпуса, предназначенные для поверхностного монтажа, например SO, TSOP, SQFP и другие. Следует иметь в виду, что корпуса микросхем, предназначенных для поверхностного монтажа, занимают на плате в два или три раза меньшую площадь. Другим критерием, которым следует пользоваться при выборе, это известность фирмы-производителя и доступность ее компонентов на нашем отечественном рынке электронных компонентов. Можно с уверенностью сказать, что в настоящее время доступными являются практически все изделия электронной техники, имеющиеся на рынках других стран. Вопрос заключается лишь в цене и времени поставки. При прочих равных, предпочтение следует отдавать крупным фирмам-производителям, имеющим на территории нашей страны устойчивую сеть официальных представителей. Следует иметь ввиду, что обращение непосредственно на фирму-изготовитель имеет смысл лишь при покупке крупных партий компонентов, например 10000 штук или на сумму 5000 долл. В остальных случаях фирма вежливо предложит обратиться к одному из ближайших дилеров. Следует также обратить внимание на варианты технической поддержки и получение средств отладки и программной эмуляции. Это особенно актуально при выборе сложных изделий, например процессоров, микроконтроллеров и т.п. Для успешного проведения поиска необходимы начальные сведения по производителям различных типов электронных компонентов. Так как номенклатура выпускаемых в настоящее 14
время изделий весьма обширна, следует произвести классификацию производителей в соответствии с типами выпускаемых компонентов. Ниже будут приведены сведения о классификации электронных компонентов и основных производителях. Приемники оптического излучения Приемники оптического излучения являются обязательной частью любого оптико-электронного прибора или системы. В настоящее время предпочтение отдается полупроводниковым одноэлементным и многоэлементным фотоприемникам. Вакуумные фотоприемники на внешнем фотоэффекте используются в случаях, когда нет возможности заменить их твердотельными фотоприемниками. Поэтому остановимся именно на полупроводниковых фотоприемниках. Наиболее распространенным типом являются фотодиоды. При их выборе следует исходить в основном из следующих параметров и характеристик: интегральная чувствительность, относительная спектральная чувствительность, постоянная времени и габаритные размеры. Абсолютное большинство фотодиодов работают в видимой и ближней инфракрасной области. Основным достоинством является малая постоянная времени (несколько наносекунд), что позволяет их использовать в системах передачи информации. Фототранзисторы по сравнению с фотодиодами обладают значительно более высокой чувствительностью и большей постоянной времени. Их можно использовать в различных системах, не требующих высокого быстродействия. В этом случае электронный тракт для усиления сигнала с фотоприемника реализуется значительно проще. Одноэлементные фотоприемники производят многие фирмы. Наиболее известные из них – SIEMENS, SHARP, HONEYWELL, KODENSHI, OPTEK. Можно выделить класс фоточувствительных приборов, которые являются сочетанием фотодиода или фототранзистора и предварительного интегрального усилителя, помещенных в общий корпус. Производители таких приборов – SHARP, HONEYWELL. Среди многоэлементных фотоприемников получили распространение фоточувствительные приборы с зарядовой связью. Однострочные многоэлементные фотоприемники используются в таких устройствах как сканеры, однокоординатные системы измерения положения объектов, системы автофокусировки и других. Среди производителей однострочных фотоприемников выделяется фирма TEXAS INSTRUMENTS. 15
Альтернативой линейным ФПЗС могут служить фотодиодные многоэлементные фотоприемники, например, выпускаемые фирмой TEXAS INSTRUMENTS. Среди матричных формирователей видеосигнала можно выделить матричные ФПЗС, работающие в стандартном телевизионном режиме и специальные ФПЗС, режим работы которых определяется специальными требованиями. Матричные ФПЗС, работающие в телевизионном стандарте, выпускают фирмы SONY, SAMSUNG, SHARP, JVC и другие. Следует отметить, что выбрать можно как отдельные микросхемы ФПЗС, периферийные микросхемы управления ФПЗС, специализированные видеоусилители, так и наборы микросхем (так называемый chip set) для построения телевизионной камеры. Кроме того, можно выбрать уже готовые телевизионные камеры как в корпусе так и без него (собранная печатная плата). Для построения прибора на основе телевизионной системы последний вариант является предпочтительным, если нет конструктивных ограничений, связанных с установкой такой платы. Что касается ФПЗС, работающих в стандарте, отличающемся от телевизионного, то следует иметь ввиду, что такие приборы обычно значительно дороже. Применение их диктуется особыми требованиями, предъявляемыми к системе. Обычно это высокая разрешающая способность, требующая увеличения числа элементов матрицы. В этом случае используются матрицы с числом элементов, например, 1024х1024, 2048х2048 и 4096х4096 элементов. Другими причинами отхода от телевизионного стандарта являются требования более высокой или более низкой скорости опроса матрицы или большое время накопления для повышения чувствительности камеры. Для этой цели годятся как стандартные телевизионные так и нестандартные фотопреобразователи. Для этих целей подойдут матричные ФПЗС фирм TEXAS INSTRUMENTS, TECTRONIX. Источники оптического излучения и другие оптоэлектронные компоненты В качестве источников излучения в оптико-электронных приборах используются различные устройства, работающие на различных принципах. Здесь мы остановимся на полупроводниковых источниках, которые являются предпочтительными, если к проектируемому прибору не предъявляются особые требования, например большая мощность излучения. 16
Среди полупроводниковых источников основное место занимают светодиоды и лазерные светодиоды. Светодиоды в настоящее время являются основным типом источников излучения, используемых в оптико-электронном приборостроении. Для них характерны высокий КПД, малая постоянная времени включения и выключения, малые габариты и малая стоимость. Следует отметить, что за последние годы на рынке появились светодиоды, обладающие повышенной яркостью, например фирм HEWLETT PACKARD и TOSHIBA. Среди производителей светодиодов можно выделить фирмы SIEMENS, PHILIPS, TEMIC, многие корейские и тайваньские фирмы. В случае повышенных требований к ширине спектрального интервала излучения, мощности и диаграммы направленности следует воспользоваться лазерным светодиодом. Здесь можно воспользоваться продукцией фирм TOSHIBA, SONY и ROHM. Среди других оптоэлектронных приборов следует выделить такой класс приборов как оптроны. Оптрон является сочетанием светодиода и фотодиода или фототранзистора. Используются оптроны при необходимости обеспечения гальванической развязки в электронных цепях и в качестве фотопрерывателей. Оптроны, используемые для гальванической развязки в цифровых цепях, могут иметь относительно большой разброс параметров. Выпускаются фирмами SIEMENS, THOMSON, TOSHIBA, HEWLETT PACKARD и др. Существуют также оптроны, служащие для развязки аналоговых цепей. Обычно они состоят из светодиода и двух фотодиодов, один из которых включается в цепь оптической обратной связи оптрона. Одним из известных аналоговых оптронов является IL300 производства фирмы SIEMENS. Цифровые микросхемы Цифровые микросхемы являются основой для построения систем цифровой обработки информации. Большое число типов цифровых микросхем требует дополнительной классификации. Ниже представлены основные типы цифровых интегральных микросхем.
17
Микропроцессоры и микроконтроллеры В большинстве случаев оптико-электронный прибор в своем составе имеет встроенный вычислительный блок, служащий для реализации алгоритмов управления, сбора, обработки и передачи данных и выдачи информации. Для этих целей используется микропроцессор или микроконтроллер. Микропроцессор является ядром вычислительной системы. Однако для его функционирования и связи с внешними устройствами необходимо иметь целый набор дополнительных микросхем. В этом случае вычислительное устройство даже небольшой производительности требует значительное место на печатной плате. По этой причине микропроцессоры обычно не используются в автономных вычислительных системах. Основными производителями микропроцессоров являются фирмы INTEL, MOTOROLA, ZILOG, AMD. В отличие от микропроцессоров микроконтроллеры помимо вычислительного ядра имеют большое количество встроенных периферийных устройств, в частности, ОЗУ, ПЗУ, счетчики, таймеры, порты последовательной и параллельной передачи данных, АЦП, ЦАП, широтно-импульсные генераторы и другие устройства. Часто для запуска микроконтроллера необходимо лишь наличие внешнего кварцевого резонатора и двух-трех конденсаторов. В зависимости от вычислительной мощности и состава периферийных устройств микроконтроллеры могут быть в корпусах от 8 до 144 выводов и поставляться по ценам от 0,8 до 40 долл. По этим причинам микроконтроллеры в основном и используются в автономных системах, в том числе и оптико-электронных. Среди большого разнообразия микроконтроллеров выделяется 8-разрядное семейство MCS-51, впервые предложенное фирмой INTEL в начале 80-х годов. Разработка оказалась настолько удачной, что и до настоящего это семейство совершенствуется и выпускается целым рядом фирм: INTEL, SIEMENS, PHILIPS, DALLAS SEMICINDUCTOR, ATMEL, TEMIC и другие. Имеются также отечественные аналоги серий К1816 и К1830. Среди выпускаемых в настоящее время микроконтроллеров этого семейства следует обратить внимание на 80С51GB (производство INTEL, 68-выводный корпус, 6 параллельных портов ввода/вывода и встроенный 8-канальный АЦП), 80С817 (производство SIEMENS,84-выводный корпус, 8 параллельных портов ввода/вывода, два последовательных порта, 10-канальный АЦП, встроенное ОЗУ емкостью 3 Кбайт), АТ2051 (производство 18
ATMEL, малогабаритный 18-выводный корпус, упрощенная архитектура для несложных устройств). Все микроконтроллеры этого семейства программно совместимы между собой и требуют одинаковых средств отладки. Для встраиваемых применений в настоящее время все чаще используются микроконтроллеры семейства PIC фирмы MICROCHIP. Эти микроконтроллеры имеют архитектуру RISC, что предполагает малое число используемых машинных команд и малое время для выполнения каждой команды. В этом семействе присутствуют как простейшие контроллеры в 8-выводном корпусе, так и сложные, напоминающие по своей структуре старших представителей семейства MCS-51. Некоторые из контроллеров PIC для своего включения не требуют ни одного внешнего элемента – достаточно лишь подать питание на микросхему. Среди PIC контроллеров наиболее интересными являются именно простейшие контроллеры, такие как PIC16C5X и PIC16C6XX. Последний тип выпускается в малогабаритном 8выводном корпусе, не требует внешних элементов, имеет в своем составе АЦП. В случае большого объема вычислений или при повышенных требованиях к быстродействию следует воспользоваться 16разрядными микроконтроллерами. Среди них можно выделить семейство MCS-96, выпускаемое фирмой INTEL. Это семейство имеет общее 16-разрядное вычислительное ядро и большое количество разнообразных периферийных устройств. В целом, эти периферийные устройства представляются собой несколько улучшенные аналоги соответствующих устройств семейства MCS51. Микроконтроллеры выпускаются в корпусах, имеющих от 68 до 100 выводов. В ряде случаев имеется необходимость использовать такие вычислительные устройства, которые по системе команд совпадали бы с процессорами персональных компьютеров. Для этих целей фирмой INTEL выпускаются микроконтроллеры семейства 80C186. Эти микросхемы содержат ядро, аналогичное процессору 8086, который использовался в персональных компьютерах IBM PC XT. Они имеют полную программную совместимость с этими процессорами. Состав периферийных устройств этих контроллеров примерно аналогичен устройствам, расположенным на материнской плате компьютера за исключением ПЗУ и ОЗУ. Выпускаются эти микроконтроллеры в корпусах, имеющих от 68 до 100 выводов. В отдельных случаях требуется сочетание высокого быстродействия и совместимости по системе команд с процессорами
19
персональных компьютеров. Для этого можно воспользоваться микроконтроллером 80С386ЕХ, производимого фирмой INTEL.
Рис.8. Вид главного окна электронной библиотеки сервера фирмы «Intel».
Этот микроконтроллер имеет вычислительное ядро процессора 80С386SX. Являясь 32-разрядным микропроцессором, он обеспечивает высокое быстродействие. Внутренняя периферия 80С386EX аналогична составу устройств материнской платы персонального компьютера IBM PC AT 386SX, за исключением ПЗУ, ОЗУ и системных часов. Контроллер выпускается в малогабаритном 144-выводном корпусе. При стоимости около 35 долларов он является хорошей базой для построения малогабаритных встраиваемых вычислительных систем повышенного быстродействия. Аналогичные устройства выпускает фирма AMD (например, семейства Am186 и ELAN). По ряду параметров и по составу внутренней периферии они даже опережают контроллеры фирмы INTEL. Однако они менее известны и на отечественном рынке практически не представлены. Разнообразие микроконтроллеров далеко не исчерпывается перечисленными типами. Для желающих получить информацию о других типах микроконтроллеров следует посмотреть содержание серверов фирм INTEL (Рис. 8) , SIEMENS, PHILIPS, MOTOROLA, 20
NATIONAL SEMICONDUCTOR, OKI, SAMSUNG, MICROCHIP, ATMEL, AMD, ANALOG DEVICES и других. Устройства памяти Устройства памяти или запоминающие устройства являются необходимой частью любой вычислительной системы. Устройства памяти делятся на три основных типа: постоянные запоминающие устройства (ПЗУ), оперативные запоминающие устройства (ОЗУ) и энергонезависимые запоминающие устройства. Большинство типов запоминающих устройств имеют стандартный алгоритм чтения и записи и стандартное расположение выводов. Поэтому аналоги, выпускаемые различными фирмами обычно совместимы между собой. Постоянные запоминающие устройства предполагают однократную запись информации (или многократную запись, но вне вычислительной системы). Обычно в ПЗУ хранится код исполняемой программы микропроцессора или микроконтроллера, а также та часть данных, которая в процессе работы не изменяется. Очень часто ПЗУ уже имеется в составе микроконтроллеров. В этом случае внешнее ПЗУ необходимо лишь в случае, если объема встроенного ПЗУ недостаточно или на этапе отладки программного обеспечения, когда требуется часто изменять код исполняемой программы. В основном, ПЗУ делятся на три типа устройств: однократно программируемые, многократно программируемые с ультрафиолетовым стиранием и многократно программируемые с электрическим стиранием. Однократно программируемые ПЗУ (OTPROM) редко используются совместно с микроконтроллерами, так как их аналог обычно входит в состав микроконтроллеров. Многократно программируемые ПЗУ с ультрафиолетовым стиранием (EPROM) применяются довольно часто и выпускаются большим числом фирм. Обобщенное обозначение этих микросхем следующее: 27СХ, где Х – 16, 64, 128, 256, 512, 010, 020 – число, обозначающее емкость памяти в килобайтах или мегабайтах. Многократно программируемые ПЗУ с электрическим стиранием (EEPROM) в настоящее время постепенно вытесняют с рынка EPROM, так как они значительно удобнее в использовании. Последнее определяется отсутствием необходимости длительного процесса предварительного стирания информации и возможностью побайтной произвольной записи в любую ячейку памяти. Обобщенное обозначение этих микросхем – 28СХ, где Х – то же, что и предыдущем случае. 21
Микросхемы EPROM и EEPROM выпускают, в частности, фирмы THOMSON, AMD, MICROCHIP, ATMEL, ALLIANCE (рис. 9).
Рис. 9. Результат тематического поиска микросхем асинхронных статических ОЗУ емкостью 256 Кбит с помощью поисковой системы Questlink.
Оперативные запоминающие устройства служат для хранения таких данных, которые в процессе работы вычислительной системы могут изменяться. ОЗУ делятся на два основных класса: динамические и статические. Динамические ОЗУ обладают таким важным свойством, как большая емкость информации на одном кристалле. Именно поэтому этот тип является основным в производстве модулей памяти для персональных компьютеров. В настоящее время выпускаются микросхемы динамической памяти до 256 мегабит. Однако в вычислительных системах встраиваемого применения динамическая память используется редко, поскольку она требует дополнительных средств постоянной регенерации информации, что усложняет систему. Кроме того, как правило во встраиваемых системах не требуется таких объемов памяти, при которых преимущество динамической памяти было бы заметно. Статические ОЗУ, в отличие от динамических, не требуют регенерации и, следовательно, проще в использовании. В большинстве микроконтроллеров уже имеется внутреннее ОЗУ
22
объемом от 64 байт до 3 Кбайт. Внешнее ОЗУ требуется лишь в случаях, когда внутреннего ОЗУ недостаточно. ОЗУ, выпускаемые различными фирмами, также унифицированы и имеют схожие обозначения. Основной вариант обозначения статических ОЗУ – 62СХ, где Х – 16, 64, 256, 1000, 4000 – число, обозначающее емкость микросхемы в килобитах. При выборе следует обратить внимание на время доступа, определяющее быстродействие микросхемы. Оно может колебаться от 50 до 200 нс. Статическую память выпускают, например, фирмы SONY, SAMSUNG, HUINDAI, MATSHUSHITA. Энергонезависимые запоминающие устройства используются в системах, где время от времени изменяются данные, которые должны храниться длительное время, в том числе, и при выключенном питании. Они работают на различных принципах. Наиболее интересными типами являются микросхемы FLASHпамяти и EEPROM с последовательным доступом. FLASH-память была предложена фирмой INTEL и отличается большим объемом, малой стоимостью и большим числом циклов записи стирания (до 1 млн. циклов). Микросхемы FLASH-памяти выпускаются в малогабаритных корпусах, имеют объем от 256 килобит до 64 мегабит. Существенным недостатком этого типа памяти является блочное стирание, то есть произвольная запись в ячейки памяти невозможна. Можно записывать данные в предварительно стертый блок объемом от 4 до 128 КБайт. Наиболее эффективными по критерию объем/цена являются микросхемы объемом 8 мегабит, например INTEL 28F008BV в малогабаритном корпусе TSOP-40 стоит около 15 долларов. Микросхемы FLASHпамяти кроме фирмы INTEL выпускаются фирмами AMD, THOMSON, SAMSUNG, SHARP, ATMEL. Фирмы стремятся к унификации выпускаемых микросхем. Однако, в отличии от других микросхем памяти эти микросхемы совместимы по расположению выводов, на не всегда совместимы по внутренней организации. Например, следует обращать внимание на размер блоков и на алгоритмы записи и стирания. Другим широко распространенным типом энергонезависимой памяти являются последовательные EEPROM. Факт использования последовательного канала обмена данными в этих микросхемах предполагает уменьшение числа выводов и увеличения времени передачи данных. Большинство микросхем последовательных EEPROM выпускаются в 8-выводных малогабаритных корпусах и имеют частоту передачи данных 400 КГц. Этот тип микросхем позволяет производить запись в произвольные ячейки памяти. Число циклов записи/стирания доходит до 10 млн. Емкость таких 23
микросхем находится в пределах от 1 до 256 килобит. Стоимость их очень мала. Например, микросхема объемом 16 килобит стоит менее 2 долларов. Этот факт наряду с малыми габаритами корпуса делает этот тип микросхем исключительно удобным в сочетании с простыми микроконтроллерами типа PIC в простых и дешевых системах. Эти микросхемы унифицированы производителями и имеют обозначение 24СХ, где Х – 01, 02, 04, 08, 16, 32, 64, 128, 256 – емкость микросхемы в килобитах. Выпускаются этот тип микросхем фирмами MICROCHIP, ATMEL. Традиционные цифровые микросхемы К таким микросхемам относятся цифровые схемы низкой и средней степени интеграции. Исторически параллельно развивались два класса таких микросхем. Это микросхемы на основе биполярной технологии – транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ, TTL) и микросхемы на основе комплиментарной технологии металл-окиселполупроводник (КМОП, CMOS). Оба эти класса содержат большое количество различных логических элементов в различных комбинациях – логические схемы И, ИЛИ, НЕ, исключающее ИЛИ и их комбинации, триггеры, счетчики, дешифраторы, регистры, шинные формирователи и другие элементы. Оба класса имеют унификацию и производятся многими фирмами, в том числе и отечественными. Более подробную информацию об этих классах микросхем можно получить в [4 и 5]. Разница между этими классами заключалась, в основном, в энергопотреблении, величине логических уровней и быстродействии. По сравнению с КМОПмикросхемами микросхемы ТТЛ имели более высокое быстродействие, но и более высокое энергопотребление. При этом микросхемы ТТЛ имели более широкое применение и более широкую номенклатуру. Однако совершенствование КМОП технологии в недавнем прошлом привело к тому, что КМОПмикросхемы стали иметь практически равные характеристики по быстродействию с сохранением преимущества в энергопотреблении. Поэтому в настоящее время предпочтение отдается микросхемам, выполненным по технологии КМОП. Однако для совместимости с классом ТТЛ-микросхем, они полностью повторяют номенклатуру последних и являются полностью совместимыми по выводам и величине логических уровней. Эти микросхемы обычно обозначаются как 74АСХХХ, где ХХХ - число, обозначающее тип логического элемента. Микросхемы в SMD-корпусах обычно обозначаются как 54АСХХХ. Отечественные аналоги этих
24
микросхем – соответственно серии Кр1554 и Кф1554, но номенклатура отечественных микросхем значительно более узкая. Имеются и другие серии цифровых микросхем, имеющие другие буквенные индексы. Эти серии отличаются по быстродействию и электропотреблению. Цифровые микросхемы стандартной логики выпускаются многими фирмами, в частности, NACIONAL SEMICONDUCTOR, TEXAS INSTRUMENTS, HARRIS, SIEMENS, PHILIPS, THOMSON и другие. Микросхемы для организации обмена данными Функция этого класса микросхем заключается в преобразовании сигнала для передачи его по линии связи и последующего приема. Обычно они являются связывающим звеном между процессором или процессорным блоком и внешними периферийными устройствами. В более сложных системах обмен может быть организаван между различными устройствами, каждое из которых имеет собственный процессор. Архитектура системы зависит от ее функций. Близко расположенные устройства обычно не требуют физического преобразования сигнала. Если нет ограничения по нагрузочной способности линии, то можно ограничиться стандартными входами и выходами ТТЛ. Здесь имеет значение только логическая организация обмена. Обмен может быть организован с использованием параллельной или последовательной передачи данных. Параллельная передача осуществляется обычно со значительно более высокой скоростью, так как данные передаются по нескольким ( обычно восьми или шестнадцати) линиям. Последовательная передача данных ведется всего лишь по трем или двум линиям. Поэтому последовательная связь более медленная, но зато имеет более простую физическую организацию. Между разнесенными устройствами более предпочтительной является последовательная передача. Устройство для аппаратной поддержки последовательного порта (UART) обычно входит в состав микроконтроллера. Причем, некоторые типы микроконтроллеров имеют два таких порта, что позволяет создавать двухуровневую связь между устройствами. Скорость передачи между устройствами может быть в пределах от 0,3 до 1500 килобит с секунду. Скорость передачи ограничивается двумя факторами: возможностями последовательного порта микроконтроллера и ограничениями, 25
накладываемыми линией передачи. Последний фактор обычно имеет решающее значение. Существует несколько стандартов последовательной передачи данных. Наиболее известными являются следующие. Стандарт RS-232, который принят за основу в организации последовательного канала передачи в персональных компьютерах. Логические уровни кодируются двумя уровнями напряжения (+12 В и –12 В). Для физической поддержки выпускаются специальные микросхемы, например, МАХ232 фирмы MAXIM. Стандарт RS-485 предназначен для передачи по двухпроводной линии связи на расстояние 1200 метров и более. Кодирование сигнала организовано на принципе изменения направления тока в линии, которое фиксируется приемникамикомпараторами. Так как приемник работает по дифференциальному сигналу, не требуется дополнительной третьей линии – общего провода. Для аппаратной поддержки этого стандарта имеется целый ряд микросхем, например, МАХ485 и LTC485 фирм MAXIM и LINEAR TECHNOLOGY, которые выпускаются в малогабаритных 8-выводных корпусах. Довольно часто для защиты устройств используется гальваническая развязка между устройствами и линией связи. В этом случае обычно используется трансформаторный источник вторичного питания для гальванически развязанного блока и оптронные пары для развязки сигнальных цепей. В целом такой блок становится достаточно сложным и требует большого числа дискретных компонентов. Для упрощения построения гальванически развязанного блока целесообразно воспользоваться интегральными микросхемами, в которых уже объединены все составляющие части. Например, микросхема МАХ1480 фирмы MAXIM, выпускаемая в корпусе DIP-28, уже имеет в своем составе источник вторичного электропитания на основе миниатюрного трансформатора, три оптронных пары и аналог микросхемы МАХ485. Примерно такую же микросхему можно встретить среди продукции фирмы NEWPORT. Стандарт IIC (I²C) предназначен для объединения в одну информационную магистраль устройств в переделах одного прибора или близкорасположенных частей одного комплекса. Отличительной чертой этого стандарта является наличие в системе одного ведущего устройства. Это устройство управляет передачей данных между ним и остальными устройствами, которые являются ведомыми. Стандарт I²C, предложенный фирмой PHILIPS, в настоящее время используется многими другими фирмами, в числе которых SIEMENS, ATMEL, MICROCHIP, THOMSON и другие. Многие 26
микроконтроллеры этих фирм имеют в составе своих внутренних периферийных устройств последовательный порт I²C. Среди других стандартов последовательной передачи данных можно отметить USB (фирма INTEL), LON TALK (MOTOROLA), CAN (SIEMENS). Микросхемы программируемой логики Цифровые микросхемы программируемой логики представляют собой отдельный класс микросхем, позволяющих организовать произвольные логические функции. Для этого используются элементарные ячейки этих микросхем, которые путем программирования можно соединить в сложные логические структуры. При этом одна микросхема программируемой логики в зависимости от числа этих элементарных ячеек и числа выводов корпуса может заменить от нескольких до нескольких сотен микросхем низкой и средней степени интеграции. Наиболее известным производителем микросхем программируемой логики является фирма ALTERA. Все выпускаемые ею микросхемы подразделяются на несколько семейств, отличающихся сложностью и способом загрузки конфигурирующей программы. Существуют микросхемы, конфигурацию которых можно изменять в процессе работы устройства путем замены информации в их запоминающем устройстве. Микросхемы программируемой логики выпускаются в различном исполнении в корпусах, содержащих от 20 до 500 выводов. Микросхемы обеспечиваются развитой системой средств отладки. Примером является программный пакет MAX PLUS, позволяющих разрабатывать цифровую схему с использованием логических элементов стандартных серий цифровых микросхем в привычном графическом виде. Затем программа сама подготавливает данные для программирования микросхем и выбирает наиболее подходящий вариант микросхемы. Более подробную информацию об этом типе микросхем можно получить на сервере фирмы ALTERA. Аналоговые микросхемы Аналоговые микросхемы выпускаются большинством фирм интегральной электроники. Они представлены значительно разнообразнее, чем цифровые микросхемы. Однако среди аналоговых микросхем можно выделить несколько основных классов, на основе которых строится большинство аналоговых 27
устройств. К основным классам аналоговых микросхем относятся операционные усилители, компараторы, микросхемы фильтров, микросхемы источников питания, микросхемы для телевидения и звукотехники, аналоговые ключи и мультиплексоры, аналогоцифровые и цифроаналоговые преобразователи. Операционные усилители и компараторы Операционные усилители являются наиболее распространенными интегральными микросхемами. На их основе могут быть построены практически все аналоговые устройства. Обычно операционные усилители подразделяются на стандартные (общего назначения), быстродействующие, малопотребляющие, прецизионные и высоковольтные. Стандартные операционные усилители обычно имеют частоту единичного усиления 1 – 10 МГц и энергопотребление 10 – 30 мА. К таким усилителям обычно не предъявляется особых требований к коэффициенту шума и стабильности параметров. Быстродействующие операционные усилители имеют частоту единичного усиления от 100 МГц до нескольких ГГц. Увеличение этой частоты обычно достигается за счет повышенного энергопотребления. Ток, потребляемый от источника питания, может превышать 100 мА. Малопотребляющие операционные усилители имеют частоту единичного усиления около 1 МГц, а ток потребления у них в пределах от 100 мкА до нескольких мА. Эти операционные усилители применяются в устройствах, не требующих усиления высокочастотных сигналов. Прецизионные операционные усилители имеют параметры, схожие со стандартными, но они обладают высокой стабильностью параметров при изменении температуры и с течением времени. Обычно применяются в измерительных усилителях и в усилителях постоянного тока. Высоковольтные операционные усилители отличаются увеличенным, по сравнению с другими, диапазоном напряжения питания и, соответственно, выходного напряжения. Величина этих параметров может превышать 100 В, в то время как у остальных типов они обычно не более 30 В. В отдельный класс выделены операционные усилители с мощным выходным каскадом, способные отдавать в нагрузку мощность до 30 Вт. Обычно они выпускаются в корпусах, предназначенные к установке на радиаторы.
28
Операционные усилители могут выпускаться как одинарные, сдвоенные и счетверенные, когда в одном корпусе расположены соответственно один, два или четыре операционных усилителя. Расположение выводов зависит от типа корпуса, но в большинстве случаев фирмы-производители стараются придерживаться стандартного расположения выводов. Одинарные или сдвоенные операционные усилители обычно выпускаются в корпусах DIP-8 или малогабаритных корпусах SO-8, например, сдвоенный операционный усилитель LM258. Счетверенный операционный усилитель выпускается, как правило, в корпусах DIP-14 или SO-14, например LM324. Унификация по типам корпусов позволяет подбирать тип операционного усилителя не внося изменений в печатную плату. Основными фирмами-производителями операционных усилителей являются фирмы MOTOROLA, THOMSON, ANALOG DEVICES, SIEMENS и другие. Компараторы представляют собой прецизионные операционные усилители, которые используются без отрицательной обратной связи. Они предназначены для сравнения двух аналоговых сигналов, подаваемых на инвертирующий и неинвертирующий входы. Результат сравнения обычно выдается в виде стандартных цифровых сигналов, например ТТЛ. Микросхемы источников питания Практически в каждом электронном устройстве присутствует источник питания. В зависимости от конструкции устройства источник питания выполняется в виде отдельного блока или является встроенным. В последнем случае требования к источнику повышаются, особенно к габаритным размерам и помехам. Источник питания, будь то сетевой или батарейный, имеет в своем составе стабилизатор напряжения. Стабилизаторы напряжения делятся на две большие группы: компенсационные и импульсные. Основным элементом компенсационного стабилизатора напряжения является регулирующий транзистор, включенный по схеме эмиттерного повторителя. Падание напряжения на этом транзисторе обычно соответствует разнице между входным и выходным напряжениями. В зависимости от выходного тока на этом транзисторе может выделяться значительная мощность (иногда до десятков Вт). КПД компенсационного стабилизатора зависит от соотношения между выходным и входным напряжениями. Микросхемы имеют защиту по выходному току, а также защиту от 29
перегрева. Такие стабилизаторы выпускаются обычно в корпусе с тремя выводами, предназначенном для установки на радиатор. Примером может служить интегральный стабилизатор LM7805, выпускаемый одновременно несколькими фирмами (THOMSON, PHILIPS и другими). Более сложные компенсационные стабилизаторы могут иметь корпус с большим числом выводов, так как имеют дополнительные функции. К таким функциям относится регулируемое выходное напряжение, принудительное включение и выключение от внешнего сигнала, а также ждущий таймер. Последний служит для перезапуска микропроцессорных устройств при программном сбое путем кратковременного выключения питания цифровой части. Такие стабилизаторы выпускаются, например, фирмой SIEMENS. Импульсные стабилизаторы напряжения работают с использованием широтно-импульсной модуляции для регулировки выходного напряжения. Основное достоинство – высокий КПД (80 – 90%), который мало зависит от соотношения между входным и выходным напряжениями. В результате, импульсный стабилизатор имеет значительно меньшие габариты при той же величине мощности. Основным недостатком импульсных стабилизаторов является наличие импульсных помех, которые передаются не только по проводным цепям, но и посредством электромагнитного поля. Несмотря на отмеченный недостаток, импульсные стабилизаторы становятся все более распространенными. На их основе выполняются сетевые источники питания, у которых регулировка напряжения производится уже в первичной цепи до трансформатора. Сам трансформатор имеет малые размеры, так как преобразование напряжения производится на высокой частоте (10 – 100 КГц). Такие источники питания применяются в компьютерах и в бытовой аппаратуре (телевизорах, музыкальных центрах и т.п.). Микросхемы импульсных стабилизаторов выпускаются рядом фирм, например MAXIM, ANALOG DEVICES, LINEAR TECHTOLOGY. Особым классом источников питания являются интегральные преобразователи с гальванической развязкой (DC-DC конверторы). Они являются сочетание импульсного преобразователя напряжения, трансформатора и выпрямителя. Такие преобразователи выпускаются мощностью от 0,5 до 12 Вт. При этом изделия мощностью до 2 Вт имеют стандартный корпус DIP. DC-DC конверторы имеют относительно высокую стоимость, которая зависит от мощности. Объясняется это тем, что подобные изделия выпускаются по гибридной технологии. С DC-DC конверторами можно познакомиться, например, на сервере фирмы NEWPORT. 30
Микросхемы для телевидения и звукотехники Большинство бытовых аудио- и видеосистем, несмотря на все их разнообразие, обычно строятся по одним принципам. Поэтому и элементная база, применяемая в них, у различных фирм похожа. Среди микросхем, применяемых в звукотехнике и технике радиовещательного приема наряду со стандартными цифровыми и аналоговыми микросхемами встречаются специализированные, призванные уменьшить общее число компонентов в схеме. К таким специализированным микросхемам можно отнести микросхемы радиотракта (высокочастотные усилители и преобразователи, микросхемы трактов АМ и ЧМ, стереодекодеры) и микросхемы звукового тракта (усилители низкой частоты, усилители мощности, фильтры ВЧ, НЧ и полосовые фильтры, аналоговые коммутаторы, микросхемы канала записи и воспроизведения магнитофонов, устройства управления индикацией). Так как такие микросхемы выпускаются большими партиями, то стоимость их очень невысока. Поэтому, зная назначение и параметры таких микросхем, их можно с успехом использовать в других специализированных устройствах. Микросхемы, используемые в видеотехнике более разнообразны, но и более специализированы. Можно выделить микросхемы радиотракта ТВ, селекторов программ, усилителей промежуточной частоты, видеодетекторов, моногостандартных блоков цветности, разверток. В видеомагнитофонах используются специализированные микросхемы усилителей каналов записи и воспроизведения каналов яркости и цветности, блоков управления режимами работы ЛПМ. Наибольший эффект от использования таких микросхем возможен в оптико-электронных системах обработки изображения, в которых присутствует тракт аналоговой обработки. Например, специализированная микросхема фирмы PHILIPS ТАА7110 представляет собой устройство, сочетающее в себе аналоговый входной мультиплексор видеосигнала, многостандартный блок цветности и два 8-разрядных АЦП для оцифровки сигналов яркости и цветности. Микросхема нашла основное применение в современных цветных телевизорах с цифровой обработкой, а также в устройствах ввода видеосигнала в компьютер. Микросхемы для бытовой аудио- и видеотехники выпускают обычно фирмы, такую технику и выпускающие, например SONY, AIWA, MATSUSHITA, PHILIPS, SHARP и другие.
31
Аналоговые ключи и мультиплексоры Аналоговые ключи и мультиплексоры обычно являются составной частью тракта аналоговой обработки информации, в котором имеется необходимость коммутации входных и выходных аналоговых сигналов. Микросхемы аналоговых ключей обычно объединяют в своем составе несколько каналов (4 или 8), которые управляются синхронно или раздельно. Строятся они обычно на базе КМОПтранзисторов, которые и являются ключевыми элементами. Управление обычно производится с помощью схемы, которая позволяет подавать на управляющие входы стандартные логические уровни, например ТТЛ. Микросхемы аналоговых мультиплексоров имеют обычно один вход и несколько выходов или наоборот. Микросхемы позволяют использовать передачу сигналов в обоих направлениях. Основные комбинации таких микросхем: 8 входов – 1 выход, два канала 4 входа – 1 выход, 16 входов – 1 выход, два канала 8 входов – 1 выход. Микросхемы обычно имеют защиту аналоговых цепей от перегрузок в виде ограничительных диодов. Выпускаются интегральные ключи и мультиплексоры, например, фирмами MAXIM, ANALOG DEVICES, HARRIS. Аналого-цифровые и цифроаналоговые преобразователи Аналого-цифровые и цифроаналоговые преобразователи (АЦП и ЦАП) являются связывающими звеньями между цифровыми и аналоговыми блоками прибора. Аналого-цифровой преобразователь служит для преобразования аналогового электрического сигнала (обычно напряжения) в цифровую форму для дальнейшей обработки уже цифрового сигнала с помощью вычислительного устройства. Цифроаналоговый преобразователь обеспечивает обратную функцию. Точность как аналого-цифрового, так и цифроаналогового преобразования зависит, главным образом, от частоты квантования и от числа уровней квантования сигналов. По своей внутренней структуре АЦП делятся на параллельные и последовательные. Параллельные АЦП обычно имеют невысокое число разрядов (6 или 8), но высокое быстродействие (1 – 200 МГц).
32
Такие АЦП отличаются более высокой потребляемой мощностью и более высокой ценой. Применяются они, в основном, в системах, требующих высокой частоты квантования сигнала по времени, например, в системах обработки изображения. Последовательные АЦП по своей структуре значительно проще параллельных, поэтому стоимость их значительно ниже. Последовательные АЦП имеют сравнительно невысокое быстродействие (обычно не более 1 МГц). Число разрядов может достигать 24, но обычно применяются микросхемы с числом разрядов 8, 10, 12, 14, 16. АЦП также подразделяются по типу вывода цифровой информации. Существуют микросхемы с параллельным выводом информации, когда число цифровых выходов соответствует разрядности. Но есть также микросхемы, выводящие цифровой сигнал по последовательному каналу, например I²C. В этом случае необходимо два или три вывода для осуществления последовательной передачи независимо от числа разрядов АЦП. Такие АЦП наиболее привлекательны в малогабаритных системах, так как эти микросхемы выпускаются в малогабаритных корпусах с 8 выводами, например LTC1291 фирмы LINEAR TECHNOLOGY. АЦП могут отличаться также числом аналоговых входов. Если входов несколько, значит, микросхема имеет встроенный входной аналоговый коммутатор. Управление этим коммутатором производится логической схемой. Обычно такие микросхемы требуют внешнего управления для переключения входов, для чего предусматривается ввод последовательного или параллельного управляющего сигнала снаружи. Примером может служить последовательный 12-разрядный АЦП с 8 входами, выпускаемый в 20-выводном корпусе LTC1296 фирмы LINEAR TECHNOLOGY. Следует отметить, что многоканальные АЦП часто входят в состав старших представителей многих семейств микроконтроллеров. Например, семейство MCS-51 имеет в своем составе микроконтроллеры со встроенным АЦП 80С51GB (INTEL), 80C515, 80C517 фирмы SIEMENS. Поэтому, когда в состав электрической схемы входит микроконтроллер и АЦП, то целесообразно выбрать именно такой тип микроконтроллера, если параметры встроенного АЦП удовлетворяют вашим требованиям. Цифроаналоговые преобразователи также отличаются быстродействием и числом разрядов. Среднее быстродействие ЦАП составляет около 1 МГц. Однако имеются ЦАП, способные работать с частотой преобразования свыше 100 МГц. Способ ввода цифрового сигнала также может быть либо последовательным, либо параллельным. При этом ЦАП с последовательным вводом обычно 33
имеет корпус с 8 выводами. Примером может служить 12-разрядный последовательный ЦАП LTC1257, выпускаемый фирмой LINEAR TECHNOLOGY в 8-выводном малогабаритном корпусе. Также как и АЦП, ЦАП часто входят в состав микроконтроллеров. Однако ЦАП в микроконтроллерах, например 80С51GB, часто реализуется с использованием встроенного широтно-импульсного модулятора (ШИМ). Для получения аналогового сигнала на выходе ШИМ должен быть установлен внешний интегратор. Лидерами в производстве микросхем АЦП и ЦАП являются фирмы ANALOG DEVICES, LINEAR TECHNOLOGY, MAXIM. Диоды и транзисторы Диоды и транзисторы являются полупроводниковыми приборами и выпускают их те же фирмы, которые выпускают микросхемы. Номенклатура этих изделий весьма разнообразна. Диоды можно подразделить, в основном, на высокочастотные, импульсные, выпрямительные, стабилитроны (Z-диоды), стабисторы, варикапы, туннельные диоды. Для конкретного выбора типа диода следует обращать внимание на следующие параметры: максимальное обратное напряжение, максимальный прямой постоянный и импульсный токи, максимальную частоту работы, емкость p-n перехода, максимальный обратный ток. Габаритные размеры диода определяются в первую очередь максимальным прямым током и максимальным рабочим напряжением. Для современного поверхностного монтажа выпускаются диоды в SMD-корпусах (без выводов). Транзисторы в отличие от диодов являются активными компонентами, то есть, способными усиливать электрический сигнал. Транзисторы, в основном, подразделяются на биполярные и полевые. У биполярных транзисторов следует обращать внимание на максимальные напряжения эмиттер-коллектор и эмиттер-база, максимальные токи в цепях базы и коллектора, максимальную частоту работы, коэффициент усиления по току, коэффициент шума, максимальную рассеиваемую мощность. Кроме этого транзисторы бывают двух типов – n-p-n и p-n-p. Полевые транзисторы делятся на транзисторы с изолированным затвором и с затвором в виде p-n-перехода. И те, и другие подразделяются по типу канала на транзисторы с n-каналом и с р-каналом.
34
Для полевых транзисторов основными параметрами являются максимальная величина напряжений сток-исток и затвор исток, напряжение отсечки, крутизна характеристики, максимальная частота работы, ток затвора, ток истока, сопротивление исток-сток при напряжении отсечки, максимальная мощность. Следует отметить, что в результате доминирования технологии с использованием полупроводниковой подложки на основе примесного кремния n-типа (акцепторного) лучшими характеристиками обладают биполярные транзисторы n-p-n и полевые транзисторы с каналом n-типа. Транзисторы также выпускаются в корпусах для обычного и поверхностного монтажа. Последние выпускаются в трехвыводных малогабаритных корпусах с планарными выводами. Большую номенклатуру транзисторов выпускает и отечественная промышленность, однако, ассортимент постепенно сужается. Кроме того, практически отсутствуют элементы в SMDкорпусах (исключение составляют транзисторы КТ3130, КТ3129 и некоторые другие). Импортные элементы обычно имеют SMDаналог. Для того, чтобы получить представление о выпускаемых зарубежных транзисторах и диодах следует обратиться на серверы фирм Philips, Siemens, Thomson, Samsung, Rohm. Пассивные компоненты Пассивные компоненты присутствуют практически в любой схеме. В основном, к пассивным электронным компонентам относят резисторы, конденсаторы, дроссели и трансформаторы. Резисторы классифицируются в зависимости от величины погрешности, максимального напряжения и мощности рассеяния. Номинальное сопротивление резисторов может быть выбрано в диапазоне от сотых долей ома до единиц тераом (триллионов ом). Погрешность определяется рядом, в который входит данный тип резистора. Существует ряд Е12, при котором в диапазоне сопротивлений, например, от 1 до 10 ком представлены 12 отсчетами сопротивлений резисторов. Подобраны они таким образом, что соседние отсчеты имеют величины, отличающиеся не более чем на 10 процентов. В настоящее время ряд Е12 является самым грубым. Имеются также ряды Е24, Е48, Е96, Е192 со значениями погрешностей соответственно 5, 2, 1, 0,5 процентов. Существуют также прецизионные резисторы, сопротивление которых устанавливается с точностью до 0,001 процента, но выпускаются они, обычно или под заказ (для получения
35
произвольного значения сопротивления) или в соответствии с одним из принятых рядов. Размеры резисторов зависят, в основном, от мощности рассеяния. Имеются резисторы в SMD-корпусах. Существуют несколько стандартных типоразмеров, поддерживаемых многими фирмами (форматы 0402, 0603, 0805, 1206). Конденсаторы подразделяются по типу применяемого диэлектрика. Основными параметрами являются номинальная емкость и допускаемое отклонение емкости, номинальное напряжение, тангенс угла потерь, сопротивление изоляции, ток утечки, температурный коэффициент емкости. Конденсаторы выпускаются в диапазоне от десятых долей пикофарад (пФ) до нескольких фарад (Ф). Погрешность емкости определяется в соответствии с рядами, аналогичными рядам, применяемым для резисторов. Конденсаторы также могут выпускаться в SMD-корпусах. Стандартные форматы совпадают с форматами резисторов. Следует иметь ввиду, что конденсаторы до 2,2 мкФ выпускаются обычно неполярными, а свыше 2,2 мкФ – в основном полярными. Выпускаются также множество типов резисторов и конденсаторов с переменным сопротивлением и емкостью. Делятся такие компоненты на переменные и подстроечные. Разница состоит в том, что подстроечные компоненты обычно используются один раз в процессе настройки аппаратуры на производстве. В дальнейшем ими можно пользоваться только в случае ремонта. Переменные компоненты служат для частого использования. В этом случае обычно регуляторы выводят либо на переднюю панель устройства в качестве элемента регулировки (например, регулятор громкости в аудиоаппаратуре) либо объединяют с устройством управления (например, с ручным или моторным приводом регулировки частоты настройки радиоприемников). Необходимо отметить, что современные тенденции развития электронной аппаратуры предполагают использование электронных регуляторов на основе ЦАП. Такие регуляторы удобны для построения микропроцессорных систем управления устройством и для использования дистанционного управления. В этом случае роль переменных резисторов играет набор постоянных резисторов и ключей, а роль переменных конденсаторов – варикапы. Дроссели представляют собой катушки индуктивности. Они обычно представляют собой дискретные элементы. Очень в 36
небольшом диапазоне индуктивностей они используются в интегральной технологии. Дроссели используются, в основном, в двух случаях: для сглаживания импульсных помех в цепях питания и для построения высокодобротных контуров в генераторах и фильтрах. По причине нетехнологичности дроссели используются лишь в крайних случаях, где не удается ограничиться RC-цепями. Несмотря на нетехнологичность дроссели выпускаются рядом фирм как стандартные изделия в соответствии с рядами, аналогичными для резисторов и конденсаторов. Для небольших значений индуктивностей имеются SMD-корпуса. Трансформаторы используются, в основном, для преобразования напряжения в источниках питания, в качестве разделительных элементов с гальванической развязкой при передаче переменных и импульсных сигналов. В блоках питания используются сетевые трансформаторы с сердечниками из трансформаторной стали мощностью от долей ватта до нескольких киловатт. Рассчитаны они для работы на частотах 50, 60 или 400 Гц. Для импульсных блоков питания используются импульсные трансформаторы с сердечниками из феррита. В отличие от сетевых трансформаторов они преобразуют напряжение на более высокой частоте – до нескольких десятков килогерц. При этом габариты такого трансформатора значительно меньше, чем сетевого с той же мощностью. Импульсные трансформаторы для передачи сигналов обычно малогабаритные, так как не требуют передачи большой мощности. Эти трансформаторы могут выпускаться и в SMD-корпусах. Выпускают пассивные компоненты такие фирмы как Samsung, Rohm, Murata, Wima. Трансформаторы и дроссели выпускают фирмы Marschner, Fastron. Следует иметь ввиду, что многие малогабаритные компоненты для SMD-монтажа поставляются в рулонах, намотанных на катушки и не имеют индивидуальной маркировки. Коммутационные изделия Любой электронный блок имеет контакты для подключения внешних цепей (входных, выходных, управления, питания). Кроме того, часто имеется необходимость в переключении цепей на самой плате блока. Для обеспечения вышеуказанных задач промышленностью выпускается большая номенклатура различных разъемов, переключателей, реле и других электромеханических изделий. 37
В приборостроении обычно используются слаботочные коммутационные изделия (до нескольких ампер). При этом изделия компактны и обычно расположены непосредственно на плате блока. Для межплатных соединений обычно используют плоские однорядные и двухрядные разъемы, предназначенные для подключения ленточных многожильных кабелей. Такие соединения очень практичны, удобны в использовании, дешевы и эстетичны. Платы легко разъединяются при ремонте, и имеется возможность подключения дополнительных удлинителей. Обычно как однорядные и двухрядные разъемы имеют шаг между соседними выводами, соответствующий шагу выводов микросхем (одна десятая дюйма или 2,54 мм). Это упрощает разводку печатных плат и позволяет использовать стандартные макетные платы. Большое распространение получил способ соединения печатных плат, при котором одна самая большая плата является несущей, а другие платы меньших размеров подключаются к несущей посредством ножевых разъемов, выполненных в виде печатных проводников с одной из сторон платы. При этом сами разъемы требуются только на несущей плате. Малые платы вставляются в эти разъемы стороной, на которой выполнен печатный разъем. Такой способ сборки распространен у производителей персональных компьютеров и их периферии. Роль несущей платы при этом выполняет материнская плата, на которой расположен процессор, микросхемы поддержки (чипсет), разъемы и некоторые другие элементы. В разъемы вставляются дочерние платы (видеоадаптер, модули памяти и другие). В случае многоплатного устройства стоит подумать над способом подключения плат. Возможно, что соединение плат можно выполнить с использованием общей шины для подключения сигналов, которые поступают сразу на несколько плат. Для подключения к электронному блоку внешних устройств пользуются разъемами для внешних соединений. Наибольшей популярностью пользуются разъемы типа DB9, DB15, DB25, DB37 (число показывает количество контактов). Такие разъемы можно увидеть на задней стенке компьютеров. Существуют разновидности для установки прямо на плату или посредством проводного монтажа. Шаг таких разъемов также соответствует шагу микросхем. Для управления работой электронного блока требуются контактные устройства (тумблеры, переключатели, кнопки). Номенклатура таких устройств достаточно велика, однако они большей частью не подлежат какой либо классификации по размерам и форме. Исключение составляют так называемые DIPпереключатели. Такие переключатели совпадают по размерам с 38
микросхемами DIP. Например, в корпусе, соответствующем DIP-16 расположены 8 переключателей. Для переключения сильноточных цепей часто используются электромеханические реле. Обычно в приборостроении используются малогабаритные реле с силой тока через контакты 2-5 ампер. Существуют реле моностабильные и бистабильные. В первом случае реле имеет одно устойчивое положение в выключенном состоянии. Для переключения реле в другое состояние следует подать напряжение на управляющую обмотку. При отключении обмотки реле вновь перейдет в предыдущее устойчивое состояние. Бистабильные реле имеют два устойчивых состояния. Для переключения из одного состояния в другое используются либо две одинаковых управляющих обмотки либо одна обмотка, на которую подается напряжение с переменой полярности. Напряжение для переключения достаточно подавать в течение 10 –20 мс. Среди всего многообразия реле целесообразно выбирать такие, которые подпадают под промышленный стандарт по размерам и подключению. Речь идет о реле, которые имеют размеры, примерно совпадающие с размерами микросхем DIP. Так большинство реле с одной или двумя группами контактов могут занимать на плате место, соответствующее микросхеме в корпусе DIP-16. Именно такие реле выпускаются многими фирмами, причем они обычно взаимозаменяемы. Коммутационные изделия можно найти в производственной программе фирм SIEMENS, HARTING, FOENIX CONTACT. Реле выпускают фирмы MATSUSHITA и SIEMENS. Устройства индикации Любой измерительный прибор должен иметь средства отображения информации. В случае, если прибор имеет в своем составе персональный компьютер с собственным средством отображения информации (монитором или жидкокристаллическим дисплеем), то разрабатываемый электронный блок может не содержать дополнительного устройства, так как используются средства компьютера. В противном случае следует позаботиться о том, как выводить информацию. Для визуального представления информации можно использовать простейшие устройства типа светодиодов. Однако современные требования требуют возможность индикации цифровой, алфавитно-цифровой или даже графической информации. Для этого широкое применение получили жидкокристаллические матричные дисплеи. Такие дисплеи делятся на две основные группы: 39
символьные и графические. Символьные дисплеи представляют собой жидкокристаллическую панель с устройством управления. Обычно выпускаются дисплеи с числом знакомест в одной строке от восьми до сорока и числом строк от одной до восьми. В большинстве случаев достаточно дисплея с числом знакомест 16х2. Такие дисплеи при цене около 14 долларов получили наибольшее распространение. Встроенное устройство управления берет на себя весь процесс формирования изображения на матричном индикаторе. Пользователю необходимо лишь подавать информацию в виде ASCII кодов в последовательном или параллельном виде на вход дисплея. Матричные дисплеи более дороги и, следовательно, менее распространены. Однако они обладают неоспоримым преимуществом, так как они позволяют выводить произвольную графическую информацию. Формат изображения графического дисплея составляет 64х32, 64х64, 128х64, 128х128, 128х256, 256х256 элементов. Выпускаются также матричные жидкокристаллические панели (цветные и черно-белые) для портативных компьютеров Notebook форматом 640х480, 800х600 и 768х1024 элементов. Однако эти панели для встроенных применений обычно не используются. Жидкокристаллические дисплеи (LCD) выпускают многие фирмы, среди них PHILIPS, SEIKO, POWERTIP, HITACH и другие. Заключение В рамках данного учебного пособия перечислены лишь основные типы электронных компонентов и отдельные фирмыизготовители. Студентам, интересующихся современной элементной базой, следует на базе имеющихся начальных сведений самостоятельно осуществлять поиск уже за рамками представленной здесь информации. Следует иметь ввиду, что электронная промышленность развивается очень быстро и номенклатура выпускаемых изделий меняется ежемесячно. Необходимо научиться вовремя использовать технические новинки и отслеживать тенденции в развитии электронной отрасли. Поэтому очень важно просматривать содержание серверов известных фирмпроизводителей таких как INTEL, MOTOROLA, SIEMENS, PHILIPS, MATSUSHITA и других для отслеживания новинок и изменений номенклатуры и стоимости компонентов. С течение времени у вас появится собственная база данных, учитывающая специфику вашей деятельности. В любом случае хороший доступ к источникам информации в настоящее время является одним из ключевых условий успешной работы практически в любой области. 40
Приложение WEB-адреса некоторых ведущих фирм-производителей электронных компонентов Название ACTEL ALTERA AMD ANALOG DEVICES ATT ATMEL BURR BROWN CIRRUS LOGIC CIRIX DALLAS SEMICONDUCTOR FUJITSU HARRIS HEWLETT PACKARD HYINDAI INTEL LINEAR TECHNOLOGY LATTICE SEMICONDUCTOR MAXIM MICREL MICRON MITEL SEMICONDUCTOR MITSUBISHI MOTOROLA NEC OKI SEMICONDUCTOR PSNASONIC PHILIPS ROHM SAMSUNG SEIKO SGS THOMSON SHARP SIEMENS SONY TEMIC TEXAS INSTRUMENTS
WEB-адрес http://www.actel.com http://www.altera.com/index.html http://www.amd.com/ http://www.analog.com/ http://www.att.com/ http://www.atmel.com/ http://www.burr-brown.com/ http://www.cirrus.com/ http://www.cyrix.com/ http://www.dalsemi.com/ http://www.fujitsu.com/ http://www.semi.harris.com/ http://www.hp.com/ http://www.hea.com/ http://www.intel.com/ http://www.linear-tech.com/ http://www.latticesemi.com/ http://www.maxim-ic.com/ http://www.micrel.com/ http://www.micron.com/ http://www.semicon.mitel.com/ http://www.melco.com/ http://www.mot.com/ http://www.nec.com/ http://www.oki.co.jp/ http://www.panasonic.com/ http://www.philips.com/ http://www.rohm.co.jp/ http://www.samsung.com/ http://www.seiko-usa-ecd.com/ http://www.st.com/ http://www.sharpmeg.com/ http://www.sci.siemens.com/ http://www.sel.sony.com/semi http://www.temic.de/ http://www.ti.com/ 41
TOSHIBA XICOR XILINX YAMAHA ZILOG
http://www.toshiba.com/ http://www.xicor.com/ http://www.xilinx.com/ http://www.yamahayst.com/ http://www.zilog.com/zilog/
42
Список литературы 1. Х.Хан. Желтые страницы Internet’97. Международные ресурсы. – СПб.: Питер, 1997, 808 с. 2. А.В.Сигалов. Желтые страницы Internet’97. Русские ресурсы. – СПб.: Питер, 1997 584 с. 3. К.Крамлиш. Internet для занятых. – СПб.: Питер, 1997, 416 с. 4. В.Л.Шило. Популярные микросхемы ТТЛ. – М.: Аргус, 1993, 64 с. 5. В.Л.Шило. Популярные микросхемы КМОП. – М.: Ягуар, 1993, 64 с.
43
Содержание Введение Как работать с программой Internet Explorer Поиск данных в сети Internet Исходные данные для поиска электронных компонентов Приемники оптического излучения Источники оптического излучения и другие оптоэлектронные компоненты Цифровые микросхемы Микропроцессоры и микроконтроллеры Устройства памяти Традиционные цифровые микросхемы Микросхемы для организации обмена данными Микросхемы программируемой логики Аналоговые микросхемы Операционные усилители и компараторы Микросхемы источников питания Микросхемы для телевидения и звукотехники Аналоговые ключи и мультиплексоры Аналого-цифровые и цифроаналоговые преобразователи Диоды и транзисторы Пассивные компоненты Коммутационные изделия Устройства индикации Заключение Приложение. WEB-адреса некоторых ведущих фирм-производителей электронных компонентов Список литературы
44
3 5 9 11 15 16 17 18 21 24 25 27 27 28 29 31 32 33 34 35 37 39 40 41 43