Дифференциальный усилитель

Страница 2

Размеры корпуса (габаритные) 19.5мм´14.5мм, количество выводов–14, из них нам потребуется 10.

6. Оценка надёжности ГИС.

Под надёжностью ИМС понимают свойство микросхем выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующим заданным режимам и условиям использования, хранения и транспортирования.

Расчёт надёжности ГИС на этапе их разработки основан на определении интенсивности отказов-l(t) и вероятности безотказной работы-Р(t) за требуемый промежуток времени.

1. Рассчитаем l по формуле:

li=ai*Ki*l0i,

где l0i-зависимость от электрического режима и внешних условий, ai=f(T,Kн)-коэффициент, учитывающий влияние окружающей температуры и электрической нагрузки, Кi=K1-коэффициент, учитывающий воздействие механических нагрузок.

Воздействие влажности и атмосферного давления не учитываем, т.к. микросхема герметично корпусирована.

Для расчётов рекомендуются следующие среднестатистические значения интенсивностей отказов:

– навесные транзисторы l0т=10^-8 1/ч;

– тонкоплёночные резисторы l0R=10^-9 1/ч;

– керамические подложки l0п=5*10^-10 1/ч;

– плёночные проводники и контактные площадки l0пр=1.1*10^-91/ч;

– паяные соединения l0соед=3*10^-9 1/ч.

Коэффициенты ai берём из таблиц, приведённых в справочных материалах.

Коэффициенты нагрузки определяются из соотношений:

– транзисторов

КHI=II/IIдоп,

Кнт=max

Кнu=Ui/Uiдоп,

где I-ток коллектора соответствующего транзистора, U-напряжение коллектор-эммитер соответствующего транзистора, Iдоп, Uдоп-допустимые значения токов и напряжений;

– резисторов

КнR=Рi/Рiдоп,

где Рi-рассеиваемая на транзисторе мощность,

Рiдоп-допустимая мощность рассеивания.

Для различных условий экплуатации значения коэффициента в зависимости от нагрузок разные, выберем самолётные-К1=1.65.

После расчётов имеем:

Кнт1=0.0225 aт1=0.4

Кнт2=0.0018 aт2=0.4

Кнт3=0.045 aт3=0.4

Кнт4=0.11 aт4=0.4

КнR1=0.23 aR1=0.8

КнR2=0.062 aR2=0.7

КнR3=0.56 aR3=1.1

КнR4=0.37 aR4=0.95

КнR5=0.95 aR5=1.5

КнR6=1 aR6=1.6

lт1234=6.6*10^-9

lR1=1.32*10^-9

lR2=1.55*10^-9

lR3=1.815*10^-9

lR4=1.57*10^-9

lR5=2.48*10^-9

lR6=2.64*10^-9

l0соед=1.09*10^-7

l0пр=4.46*10^-7

Величина интенсивности отказов ГИС-lå определяется как сумма всех рассчитанных интенсивностей. Расчётное значение вероятности безотказной работы за время составляет

Р(t)=е^-låt

и равна 0.995 (за 8000 часов).

Список литературы.

1. Н. Н. Ушаков "Технология производства ЭВМ". 1991г. Высшая школа.

2. Б. П. Цицин "Учебное пособие для выполнения курсового проекта по курсу "Технология производства ЭВМ". 1989г. МАИ.