4. Основные элементы устройств функциональной микроэлектроники
Элементы, характерные для всех конструкций устройств функциональной электроники.
1. Во всех приборах и изделиях функциональной электроники имеются различного вида динамические неоднородности (первый элемент).
В акустоэлектронных устройствах используются динамические неоднородности в виде поверхностной акустической волны (ПАВ);
в полупроводниковых приборах с зарядовой связью - зарядовые пакеты электронов или дырок;
в приборах магнитоэлектроники - магнитостатические волны (МСВ) и т. д.
2. Все виды динамических неоднородностей распространяются в континуальных средах.
Континуальная среда (второй элемент) может иметь любое агрегатное состояние. В основном используется твердое тело.
По своим физико-химическим свойствам среда должна быть достаточно однородной на всем тракте распространения информационного сигнала.
3. Статические неоднородности, имеющиеся на поверхности или внутри континуальной среды, служат только для управления динамическими неоднородностями и не используются для обработки и хранения информации.
Устройство управления динамическими неоднородностями является третьим элементом конструкции изделия функциональной электроники. Динамическая неоднородность может быть введена извне в информационный канал в континуальной среде или сгенерирована в этом канале.
4. Генератор динамической неоднородности также является элементом конструкции (четвертый элемент).
5. Считывание или вывод информации из канала осуществляется с помощью детектора информационного сигнала.
Как правило, детектор и генератор динамической неоднородности используют прямой или обратный физические эффекты. Детектор является пятым основным элементом типовой конструкции изделия функциональной электроники.
Существуют различные варианты использования типовых элементов в конструкции, и не обязательно всех пяти перечисленных. Проведя классификационный анализ конструктивных решений приборов функциональной электроники, можно оптимизировать конструкцию по элементам, либо выбрать конструкцию с заданными технико-экономическими параметрами.
16.1 Функциональная электроника
Рост функциональной и конструктивной сложности радиоэлектронной аппаратуры постоянно сопровождается увеличением степени интеграции микросхем и сложности микроузлов микроэлектронной аппаратуры в целом. При этом сохраняется принцип создания узлов и блоков ИС в виде электрических схем из стандартных электрорадиоэлементов: транзисторов, диодов, резисторов, конденсаторов. Однако, увеличение степени интеграции и связанное с этим уменьшение размеров элементов имеет свой физический предел.
Вопросы и задания для самопроверки
Дайте определения термина функциональная микроэлектроника.
Что такое функциональная микросхема?
В чем состоит различия между устройством интегральной и функциональной микроэлектроники?