gt; Ik5, то дійсно транзистор VT5 знаходиться в режимі насичення. Низька напруга на колекторі транзистора VT5 відповідає логічному 0 на виході схеми.
Розрахуємо потужності, споживані мікросхемою для кожної комбінації. Розрахунок проведемо за формулою P=E * (I1 + I2 + I3 + I4). Для першої комбінації Р=5 * (1,05 + 0,74 + 2,45 + 0,04) 10 3=21,4 мВт. Для другої комбінації Р=5 * (1,05 + 0,84 + 2,15 + 9,8) 10 3=69,2 мВт. Для третин комбінації Р=5 * (0,925 + 0,84 + 2,15 + 9,8) 10 3=68,575 мВт.
Результати розрахунків занесемо в таблицю 3.
Таблиця 3 - Значення струмів і потужностей, отриманих в результаті розрахунків
Вхідна комбінаціяТокі, мАПотребляемаяВх 1Вх2ВхЗВх4I.1I 2I 3I 4мощность, мВт11101.050,742,450,0421.410011.050,842.159,869.210110,9250,842,159,868,575
Для розрахунку розмірів резисторів, які будемо визначати нижче, виділимо кожен з струмів, що мають максимальне значення, і запишемо в таблицю 4. Потім обчислимо потужності, що розсіюється на резисторах, за формулою
=I2i * Ri
і результати також занесемо в таблицю 4.
Таблиця 4 - Максимальні потужності резисторів
Максимальний струм, мАМощность резистора, мВтI 1I 2I 3I 4P R1P R2Pr3PR41,050,842,459,84,113,5281248
Складемо таблицю істинності. У схемі 4 входи, тому можливі всього 24=16 комбінацій вхідних сигналів. Пронумеруємо ці комбінації числами від 0 до 15 і запишемо в таблицю 5.
Пам'ятаючи про те, що логічній одиниці на вході відповідає рівень не менше 3 В, а логічному нулю 0,1 В, проаналізуємо роботу схеми. З разу ж поставимо символ 0 в рядку для комбінації 1 001 і 1011 raquo ;, і 1 для комбінації 1110 raquo ;, оскільки аналіз для цих випадків вже проведено. Зауважимо, що вихідна напруга буде мати низький рівень (логічний нуль) у всіх випадках, коли транзистор VT5 відкритий, т. Е. Знаходиться в режимі насичення. Це має місце, якщо транзистор VT4 закритий, а це, у свою чергу, відбудеться тільки тоді, коли струм I2 буде протікати вліво через емітер транзистора VT2 що відповідає вхідним комбінаціям коли на Bxl, Вх2, подається логічний символ 0 або ж відкритий транзистор VT2 при Bxl, Bx2 «1» що відбувається коли всі емітери транзистора VTI знаходяться під впливом логічних 1 .
Таблиця 5 - Таблиця істинності для схеми, зображеної на малюнку
Номер комбінацВходн. комбін.ВихНомер комбінацВходн. комбин.Вых.ВходыВходы1241234000000810000100010910010200100101010030011011101104010001211000501010131101160110014111017011101511110
2. Розробка топології ІМС
Таблиця 6
Передостання цифра номера студентського білетаМатеріалRs-Ом/квадр.Ро, мВт/мм6Сплав МЛТ - 350020
Розрахунок розмірів всіх резисторів
Розмір і конфігурація плівкових резисторів знаходиться по заданих номіналах резисторів Ri, питомій поверхневого опору плівки Rs, обраному з таблиці 6, і потужності, що розсіюється на резисторі (таблиця 4). Для визначення розмірів резисторів знаходимо їх коефіцієнт форми
Кфi=R1/Rs
КФ1=R1/Rs=4000/500=8ф2=R2/RS=5000/500=10
Кфз=R3/Rs=2000/500=4
КФ4=R4/Rs=500/500=1
Ширина резистора визначається як bi=l1/K.фi
=LI/Kф1=1.328/8=0.166=L2/КФ2=1,328/10=0.133=L3/Кф3=1,55/4=0.3 87=L4/КФ4=1,55/ 1=1,55
Результати розрахунків заносимо в перший рядок таблиці 7.
Таблиця 7 - Розміри плівкових резисторів
R1R2Кф1I 1, ММb1, ммКф2I2, ммb2. ммРассчетн.81,3280,166101.3280.133Окончательное значеніе81.60,21020,2R3R4КфзL3, ММb3, ммКф4L4 ммb4 ммРассчетн.41.550.38711.551.55Окончательное значеніе41.60.411.61.6
Визначимо площу, займану резисторами,
SR=SR1 + SR2 + SR3 + SR4=1.6 * 0.2 + 2 * 0.2 + 1.6 * 0.4 + 1.6 * 1.6=3,92 мм2.
Площа, яку займає навісними елементами схеми дорівнює
S=SVT1 + SVT2 + SVT3 + SVT4=2,25 + 2,25 + 1 + 1 + 1=7,5 мм2.
Загальна площа, займана плівковими резисторами і навісними елементами, дорівнює 11,42 мм" . Враховуючи площа сполук, проміжки між елементами ІМС і відстань від краю підкладки, слід збільшити сумарну площу підкладки в 4-5 разів, т. е. се площа повинна скласти не менше 57 мм2. З таблиці 8 вибираємо підкладку з розмірами 10x10 мм=100 мм2
Таблиця 8 - Рекомендовані розміри підкладок для гібридних ІМС
