Сфера применения ГИС

Гибридные ИМС, которые имеют высококачественные активные и пассивные элементы, широко используют в аналоговой технике, в частности радио и телевидения, контрольно-измерительной аппаратуре, медицине, АРЧ-устройствах, навигационных и радиолокационных системах и др.

ГИС, выпускаемые промышленностью, разрабатываются и изготавливаются в виде серий. В каждую серию включены микросхемы, предназначенные для совместного применения. Поэтому ГИС, входящие в одну серию, имеют один тип корпуса, одинаковые напряжения питания, показатели надежности и допустимые уровни внешних воздействий при эксплуатации.

В аналоговой аппаратуре ГИС по сравнению с полупроводниковыми ИМС имеют более широкие схемотехнические возможности благодаря использованию различных навесных компонентов (полупроводниковых ИМС, транзисторов, конденсаторов, индуктивных катушек и т. д.). ГИС позволяют реализовать широкий класс функциональных электронных схем — усилителей, преобразователей, коммутаторов, устройств селекции и сравнения,, вторичных источников питания, являясь при этом экономически целесообразными в условиях серийного и даже мелкосерийного производства.

Микросхемы для телевизионных приемников

Усилитель на ИМС К2УС248 (рис. а) выполнен по схеме ОЭ-ОК-ОБ. Первый каскад (ОЭ) — апериодический усилитель, второй и третий — усилитель-ограничитель.

В диапазоне рабочих частот 4—10 Мгц неравномерность частотной характеристики менее 3 дБ. На частоте 6,5 МГц крутизна вольт-амперной характеристики более 1000 мА/В, благодаря чему обеспечивается высокая чувствительность. Потребляемая мощность не более 150 мВт.

ИМС К224УН2 предназначена для работы в качестве усилителя НЧ (0,3—3,4 кГц) со спадающей частотной характеристикой. При напряжении входного сигнала 100 мВ коэффициент усиления на частоте 1 кГц больше пяти. Потребляемая мощность не превышает 250 мВт.

ИМС К224УН16 и К224УН17 применяют в качестве усилителей НЧ, обеспечивающих в диапазоне 50 Гц — 20 кГц выходную мощность соответственно не менее 4 и 20 Вт. Входное сопротивление усилителя на микросхеме К.224УН17 превышает 10 кОм, а на микросхеме К224УН16—300 кОм. Коэффициент нелинейных искажений не более 2,5 % (К224УН16) и 1,5 % (К224УН17). Для питания микросхемы К224УН16 необходимо отрицательное напряжение 30 В ± ±10 %. Микросхема К224УН17 питается от двух источников с напряжением ± 24 В ± 10 %.

ИМС К224УП1 находит применение в усилителях сигналов цветности. Отсутствие связи между первым и вторым каскадами делает ЙМС универсальной и расширяет возможности ее использования. ИМС устойчиво работает в диапазоне 2—10 МГц.

ИМС К224УП2 предназначена для работы в качестве усилителя-ограничителя сигналов цветности. Выходное напряжение 4,4—6,3 В при токе потребления не более 12 мА.

ИМС К2ЖД244 (рис. 3.2, б) является усилителем-ограничителем сигналов цветности при работе с частотным детектором. На частотах 3—6 МГц неравномерность частотной характеристики менее 3 дБ. Номинальная крутизна вольт-ампер ной характеристики на частоте 4,5 МГц не менее 2 мА/В при токе потребления не более 10 мА.

ИМС К224УН18 и К224УН19 используют в качестве усилителей кадровой развертки. Обе микросхемы работают при частоте входного сигнала 50 Гц, имеют одинаковое входное сопротивление (не менее 5 кОм) и обеспечивают длительность обратного хода луча менее 1 мс. Конструкция корпуса обеспечивает хороший теплоотвод. ИМС К224УН18 питается от источника напряжением 12 В ±10% и обеспечивает ток отклонения луча не менее 0,4 А. Амплитуда гасящих импульсов не менее 25 В. Для питания более мощной ИМС К224УН19 необходимы напряжения 24 В ±10% и 40 В ±10 %, что позволяет создать ток отклонения луча более 1,1 А. Амплитуда гасящих импульсов не менее 100 В. В обеих микросхемах- предусмотрены возможности регулировки режима работы.

ИМС К2ПП241 (рис. 3.2, в) представляет собой стабилизатор напряжения питания базовых цепей транзисторов. Напряжение стабилизации определяется внешними опорными элементами, включаемыми между выводами 1 и 3 микросхемы. Оно составляет 3,3—3,9 В при входном напряжении питания 5,4— 12 В. Коэффициент стабилизации более -пяти. Потребляемая мощность 20 мВт.

Кроме серии К224 в ТВ применяют другие серии ГИС (К245, К278, К306, К416), выполненные по тонкопленочной технологии. В радиоканале, блоках кадровой и строчной развертки используют ИМС серии К245. Эти микросхемы имеют пластмассовый корпус 206.14—2 с металлическим теплоотводом. Напряжение питания 12 В ± 10 % ,'что позволяет использовать их совместно с ИМС серии К224.

Микросхемы общего применения

Генераторы. Генераторные ИМС входят в состав серий 219, К224, К237, К245 и др. Кроме того, в состав некоторых серий включены ИМС (219ПС1, 435ХП1, 235ХА6, К228УВ1 и др.), которые благодаря своей универсальности могут быть использованы при создании генераторов.

ИМС 219ГС1 и 219ГС2 предназначены для кварцевых генераторов (с внешним кварцевым резонатором). Первая из них работает на частотах 30—70 МГц, вторая — на частотах до 30 МГц. На ИМС 219ГСЗ можно выполнить генератор частотно-модулированных колебаний с диапазоном рабочих частот 13—15 МГц. ИМС К237ГС1 применяют в качестве генераторов таив .стирания и подмагничивания в магнитофонах.

Для создания различных по назначению и параметрам генераторов сигналов специальной формы предназначены ИМС К224ГГ2 (генератор прямоугольных импульсов), К2ГФ451 (генератор строчной развертки), К2ГФ452 (генератор кадровой развертки).

Коммутаторы и ключи. Микросхемы коммутаторов и.ключей включены в состав многих серий (К228, К235, К265, К284, К286, 435).

Коммутатор напряжения и тока на ИМС К284КН1, выполненной на полевых транзисторах, работает на частоте до 1 МГц. Недостаток ключей — сравнительно большое (250 Ом) сопротивление открытого ключа.

ИМС 435КН1 и 435КН2 рассчитаны на частоту коммутации до 10 МГц, но имеют более высокое (до 500 Ом) сопротивление открытого ключа.

На высоких частотах (свыше 15 МГц) устойчиво работает диодный ключ на ИМС К265КН1. Токовые ключи на ИМС К286КТ1_и К286КТ2 обеспечивают сопротивление ключа в открытом состоянии не более 0,6 Ом. Их используют в выходных каскадах вторичных источников питания радиоаппаратуры.

Практически идеальную развязку между коммутирующими цепями позволяют получить оптоэлектронные ключи серий К249 и К262.

Наборы элементов. Большое разнообразие характерно для микросхем, представляющих собой наборы элементов.

ИМС К228НЕ1 содержит набор конденсаторов, ИМС К228НК1 — набор диодов и резисторов, ИМС К260НЕ1 — набор резисторов и конденсаторов, ИМС К224НР1 и К224НР2 — набор резисторов. Остальные наборы элементов входят в состав пленочных ИМС серий К302 — К318.

Цифроаналоговые и аналого-цифровые преобразователи

Цифроаналоговые преобразователи (ЦАП) позволяют осуществить переход от информации в цифровой форме к информации в аналоговой форме. Аналого-цифровые прербразователи (АЦП) производят обратное действие.

В ЦАП на микросхемах в качестве входного сигнала используют чаще всего двоичный код или построенный на его основе десятичный код. Выходным сигналом является напряжение постоянного тока. Как правило, ЦАП содержит резистивную матрицу, с помощью которой формируются выходные сигналы, пропорциональные входному коду, набор токовых ключей, реализующих коэффициенты двоичных разрядов, выходной усилитель и источник опорного стабилизированного напряжения.

Промышленность выпускает наборы микросхем для построения ЦАП, из которых можно создавать различные по точности и быстродействию преобразователи. Для построения аналоговых частей преобразователей предназначены ИМС серии К252.

ИМС К252ПА1 — восьмиразрядный преобразователь двоичного кода в ток — содержит резистивную матрицу с весовыми резисторами и ключи на биполярных транзисторах и диодах (рис.). Входной код подается на выводы 2, 4 Ч 5, 5, Я, 9, W , 12. С выводов 17, /9, 20, 2/, 23, 24 , 25, 27 снимаются разрядные токи от 2,5 (для первого разряда) до 0,019 мА (для восьмого разряда). Входное напряжение не менее 2,4 В. Относительная погрешность не более ± 0,4 %.

Резистивные матрицы содержатся в ИМС К265ПП1 7 разрядов, в К252ПН1 — 10 разрядов, в 304ИД1—до 9'разрядов, в 301 НС 1 — 10 разрядов и т. д.