Содержание к диссертации
Введение
1. Современное состояние многоканальных устройств предварительной обработки сигналов фпу и методов их проектирования 6
2. Статистические характеристики микроэлектронных устройств (МЭУ), изготавливаемых по интегральной технологии и разработка статистической модели МЭУ ... 18
2.1. Структурное представление погрешностей элементов МЭУ 18
2.2. Обобщенная статистическая модель МЭУ 27
2.3. Влияние этапов проектирования на статистические характеристики МЭУ 34
2.4. Выводы по главе 41
3. Методы проектирования, оптимизации характеристик и технологии изготовления МЭУ 42
3.1. Метод оптимизации функциональной структуры МЭУ 42
3.2. Методы оптимизации конструктивно-технологических параметров тонкопленочных элементов МЭУ 50
3.3. Технологические методы повышения точности и воспроизводимости параметров МЭУ
3.3.1. Метод повышения равномерности распределения толщины тонких резистивных пленок
3.3.2. Формирование геометрических размеров тонкопленочных структур методом ионно-плазменного травления 61
3.3.3. Групповая подгонка комплексов тонкопленочных резисторов 65
3.4. Выводы по главе 75
4. Разработка многоканального устройства предварительной обработки сигналов для многоэлементного ФПУ ИК диапазона 77
4.1. Алгоритм обработки и функциональная структура УПОС для ФПУ на основе фоторезисторов из твердых растворов КРТ 78
4.2. Особенности схемотехнической реализации основных функциональных узлов УПОС 87
4.2.1 Входные каскады канальной части УПОС 87
4.2.2. Фильтр нижних частот 87
4.2.3 Усилитель с автоматической калибровкой 91
4.2.4. Коммутатор аналоговых сигналов 93
4.2.5 Конструктивно-технологическая реализация основных функциональных узлов УПОС 94
4.3. Многоканальные малошумящие модули преду силителей для ФПУ ИК диапазона 96
4.4. Выводы по главе 109
Заключение
Список литературы 112
Приложения
- Современное состояние многоканальных устройств предварительной обработки сигналов фпу и методов их проектирования
- Обобщенная статистическая модель МЭУ
- Методы оптимизации конструктивно-технологических параметров тонкопленочных элементов МЭУ
- Особенности схемотехнической реализации основных функциональных узлов УПОС
Введение к работе
Интенсивное развитие тепловизионной техники и расширение ее применения связано, прежде всего, с достижениями в области создания фотоприемных устройств (ФПУ), являющихся обязательными элементами структуры любого тепловизионного прибора или системы.
Современное развитие ФПУ характеризуется не только дальнейшим улучшением параметров и характеристик отдельных фоточувствительных элементов ( чувствительности, быстродействия, области спектральной чувствительности, обнаружительной способности и др.), но и поиском новых принципов их конструирования. Наиболее важным, из которых, следует считать создание многоэлементных матричных и линейных фоточувствительных структур со схемами обработки сигналов.
Большие отличия в типах фоточувствительных элементов (фотодиоды, фоторезисторы), их параметрах ( внутреннее сопротивление, уровень собственных шумов и др.), часто создают значительные трудности в практической реализации порога чувствительности приемника излучения в тепловизионной аппаратуре. Это связано с зависимостью чувствительности приемника от выбора его режима работы и степени согласования с последующим электронным трактом.
Поэтому, на фотоприемные устройства стали возлагаться функции, которые ранее выполнялись последующими устройствами электронного тракта тепловизионной аппаратуры, такие, как предварительное усиление электрического сигнала, формирование частотной характеристики со специальными свойствами, преобразование сигнала из одной формы в другую и т.п.
Совмещение нескольких выполняемых функций в одном изделии, имеющем, часто, единую конструкцию, позволяет получить существенный выигрыш в тактико-технических параметрах тепловизионного прибора в целом. Однако, при этом, на электронные устройства предварительной обработки сигналов ФПУ накладываются очень жесткие требования, как
5 в части электрических параметров, так и массогабаритных показателей, энергопотребления, надежности. Поэтому являются актуальными проблемы, связанные с решением задач разработки микроэлектронных устройств для предварительной обработки сигналов с многоэлементных ФПУ и созданием эффективных методов повышения их технических и эксплуатационных характеристик.
Современное состояние многоканальных устройств предварительной обработки сигналов фпу и методов их проектирования
В настоящее время наибольшее применение в тепловидении находят многоэлементные ФПУ на основе фоторезисторов из твердых растворов тройной системы кадмий - ртуть - теллур ( КРТ ), охлаждаемых до температуры жидкого азота [1...7]. Особенностями фоторезисторов из КРТ, чувствительных в диапазонах спектра З...5мкм и 8...14мкм, являются низкие темновые сопротивления (15... 100 Ом) и малые собственные шумы (2,0...8,0 нВ/Гц1/2).
Электрический сигнал, снимаемый непосредственно с фоточувствительного элемента такого ФПУ, не пригоден для использования в исполнительных устройствах аппаратуры, как по амплитуде, так и по спектру. Поэтому, его необходимо усиливать и подвергать определенной обработке. Эти функции возлагаются на устройство предварительной обработки сигналов ФПУ, основным функциональным узлом которого является предусилитель.
К электрическим параметрам предусилителей ФПУ на основе фоторезисторов из КРТ предъявляются следующие основные требования [8... 11]: уровень собственных шумов, приведенных ко входу предусилителя, должен быть ниже уровня шумов фоторезистора в 2.. .3 раза; входное сопротивление должно в 5... 10 раз превышать темновое сопротивление фотоприемника; в зависимости от способа обработки информации на выходе ФПУ коэффициент усиления может лежать в пределах от 10 до 10000; динамический диапазон по напряжению должен быть, как правило, не менее 60 дБ; частотный диапазон усиливаемых сигналов от единиц герц до сотен килогерц. Как показывает практика проектирования, эти требования даже для отдельного предусилителя являются достаточно жесткими, а когда ФПУ содержит свыше сотни чувствительных элементов, то к этим требованиям добавляются еще и ограничения на потребляемую мощность, массу и габариты устройства. Но основная сложность, которая возникает при разработке и производстве предусилителей для многоэлементных ФПУ, это проблема минимизации разброса параметров между каналами усилителя.
Известны отечественные и зарубежные разработки малошумящих предусилителей, которые принципиально, по основным электрическим параметрам, позволяют создавать многоэлементные ФПУ с требуемыми характеристиками [12... 14]. В таблице 1.1 приведены параметры ряда таких предусилителей .
Анализ параметров, микросхем приведенных в таблице 1.1, показывает, что снижение уровня шумов достигается увеличением тока потребления в канале предусилителя. При достижении уровня шума значений порядка 1,5 нВ/Гц ток потребления одного канала возрастает до 7. ..8 мА.
При построении на базе таких микросхем ФПУ с числом элементов 128 суммарный ток потребления только усилительной части будет достигать 1А и, учитывая значения напряжения питания, потребляемая мощность составит величины порядка 15...30 Вт. Для многих случаев применения это очень большие значения.
Требование минимального разброса параметров между каналами многоканального ФПУ при использовании приведенных выше микросхем требует введения регулировочных элементов в каждый предусилитель и проведения настроечных работ по выравниванию коэффициентов усиления в каждом канале. Это приводит к ухудшению массогабаритных характеристик устройства и существенному увеличению трудоемкости изготовления изделий. Более того, выравнивание значений коэффициентов усиления каналов производится в НКУ, а при изменении температуры появляется естественный уход параметров от своих номинальных значений, который имеет случайный характер и приводит к неравно 9 мерности выходных сигналов ФПУ и ухудшению качества тепловизионного изображения.
В тепловизионных приборах с многоэлементными ФПУ разброс амплитудно-частотных характеристик каналов усиления определяет качество изображения, его информативность и, в конечном итоге, тактико-технические характеристики изделия в целом [1,11]. Поэтому необходима разработка методов, позволяющих уменьшить разброс выходных параметров между каналами ПУ.
Специфика технологии тонкопленочных гибридных интегральных схем (ГИС), которая применяется при изготовлении микроэлектронных устройств (МЭУ) предварительной обработки сигналов многоэлементных ФПУ для тепловизионных приборов, обуславливает наличие сильных корреляционных связей между отклонениями параметров тонкопленочных элементов, формируемых в одном технологическом цикле изготовления [15]. Это обстоятельство приводит к существенным трудностям при решении задачи статистического анализа разрабатываемых МЭУ.
Тонкопленочные микросборки и микроблоки, в виде которых создаются МЭУ, отличаются от обычных ГИС не только степенью интеграции и размерами, но, прежде всего, уровнем функциональной сложности. Если в виде ГИС реализуются, как правило, отдельные функциональные узлы, то микросборка может соответствовать уровню блока или устройства [16]. Это еще больше усложняет задачу анализа статистических характеристик МЭУ, так как наличие корреляционных связей между отклонениями параметров элементов приводит к коррелированности отклонений выходных параметров функциональных узлов, входящих и состав МЭУ.
В настоящее время известны решения задачи статистического анализа электронных схем с учетом корреляционных связей между параметрами элементов для ИС и ГИС, представляющих собой отдельные функциональные узлы, степень интеграции которых не велика и составляет несколько десятков элементов [14,16-19]. Для таких функциональных узлов существуют стандартные подпрограммы статистического анализа в рамках различных пакетов программ САПР. Например, для аналоговых схем пакеты программ "P-Spice", "Micro-Cap", "Electronics Workbench", "APLAC" и другие [20-24].
В МЭУ могут входить десятки отдельных ФУ или сотни и даже тысячи элементов, что вызывает трудности в решении задачи построения адекватной математической модели такого устройства. Определение же дисперсий отклонений параметров элементов МЭУ и, особенно, коэффициентов корреляции между ними сопряжено со значительными проблемами как технического, так и экономического характера, так как основано на результатах проведения экспериментальных статистических исследований.
Решению задачи статистической оптимизации при проектировании ИС и ГИС широкого применения, реализующих, как правило, отдельные функциональные узлы (ФУ), посвящено значительное количество работ [25-29]. Однако, в большинстве случаев, применение методов статистической оптимизации, предложенных в этих работах, невозможно для решения задач оптимизации сложных МЭУ в силу следующих причин:
1. Трудность получения достаточно точных математических моделей устройств, содержащих значительное число элементов и отличающихся от ФУ высокой функциональной сложностью.
2. Необходимость проведения многократного статистического анализа моделей с большим количеством параметров приводит к резкому увеличению времени решения задачи.
3. Специфика интегральной технологии, заключающаяся в наличии сильных корреляционных связей между отклонениями параметров элементов, приводит к коррелированности на уровне параметров ФУ, что еще больше затрудняет решение задачи.
4. Традиционное место статистической оптимизации на одном из последних этапов процесса проектирования не позволяет учитывать влияние результатов предыдущих этапов на статистические характеристики МЭУ.
Поэтому необходима разработка методов проектирования и оптимизации МЭУ, учитывающих зависимость статистических характеристик устройства от каждого, начиная с синтеза структуры, этапа проектирования и специфику технологии тонкопленочных интегральных схем.
Обобщенная статистическая модель МЭУ
В дальнейшем статистической математической моделью МЭУ будем называть уравнение или систему уравнений, описывающую зависимость разброса выходного параметра МЭУ от разброса параметров элементов, входящих в его состав. С точки зрения дисперсионного анализа она должна представлять собой выражение для относительной дисперсии выходного параметра МЭУ как А функции относительных дисперсий отклонений параметров элементов МЭУ. Целью настоящего параграфа является построение на основе проведенного выше анализа и иерархической структуры факторов, вызывающих отклонения параметров элементов, обобщенной для различных конструктивно-технологических вариантов модели, позволяющей, либо рассмотреть с единых позиций влияние результатов решения задач на каждом этапе проектирования МЭУ на дисперсию его выходного параметра, либо определить условия решения задачи синтеза МЭУ.
Несмотря на то, что конструктивно - технологические варианты реализации МЭУ могут быть самыми разнообразными, можно выделить несколько наиболее общих и широко применяемых вариантов реализации МЭУ в виде тонкопленочных микросборок и микроблоков [57]: 1. Функциональные узлы, входящие в состав МЭУ, изготавливаются на отдельных платах с последующей установкой на общую коммутационную плату. 2. Функциональные узлы, входящие в состав МЭУ, изготавливаются совместно, на общей плате вместе с системой коммутации. 3. МЭУ реализуется «матричным» методом, т.е. пассивные элементы изготавливаются на отдельных платах в виде однородных матриц ( резистивная, емкостная и т.п. ), с последующей установкой на коммутационную плату с активными элементами. 4. Функциональные узлы изготавливаются на отдельных платах, но часть пленочных элементов каждого из ФУ реализуются на общей коммутационной плате. 5. Функциональные узлы изготавливаются на общей плате, а часть тонкопленочных элементов, например, прецизионных или высокоомных резисторов каждого из ФУ изготавливаются на отдельных платах.
При первом конструктивно-технологическом варианте МЭУ пленочные резисторы первого и второго ФУ изготавливаются в разных технологических циклах и, следовательно, отклонения между их параметрами являются статистически независимыми, а корреляционный момент между отклонениями // и f2 равен нулю. Поэтому дисперсия выходного параметра МЭУ определяется значениями дисперсий выходных параметров ФУ и соответствующими коэффициентами чувствительности, а статистическая модель имеет вид: DF = Sfl2 Ъп + Sf22 Dj2 . (2.12.)
Анализ модели (2.12.) показывает, что минимизация общей дисперсии выходного параметра МЭУ может быть достигнута только путем минимизации дисперсий выходных параметров ФУ, входящих в состав МЭУ. В случае второго варианта, когда тонкопленочные резисторы всех ФУ формируются в едином технологическом цикле, корреляционный момент между отклонениями выходных параметров выражается соотношением (2.11.). Тогда статистическая модель варианта выражается формулой DF = Sfl3Dfi flSj 2SI J3ZSuS +Db9/bibJDffA ] (2.13.)
Из выражения (2.13.) видно, что знак слагаемого, учитывающий корреляцию между параметрами ФУ, стоящего в правой части, может быть как положительным, так и отрицательным в зависимости от знаков коэффициентов чувствительности Sfi и S/2, а также знака суммы произведений коэффициентов чувствительности выходных параметров ФУ к изменению параметров резисторов. Это говорит о том, что существует принципиальная возможность для минимизации дисперсии выходного параметра МЭУ при рациональном учете особенностей данного конструктивного варианта. При реализации МЭУ в виде «матричной» конструкции, когда пленочные резисторы обоих ФУ группируются в виде единой резистивной матрицы, статистическая модель, очевидно, будет аналогична рассмотренной выше модели (2.13.).
Статистические модели вариантов, приведенных в п.п. 4 и 5, занимают промежуточное положение между моделями (2.12.) и (2.13.) сточки зрения уровня корреляционных связей между отклонениями выходных параметров ФУ. При этом вид модели будет соответствовать случаю (2.13.), а число слагаемых, в выражении учитывающем коррелированность параметров, будет соответствовать числу сочетаний по два от количества совместно изготавливаемых резисторов.
Принципиально возможны и другие варианты конструктивно-технологической реализации МЭУ на основе тонкопленочных микросборок, но при внимательном рассмотрении статистические модели этих вариантов в конечном итоге сведутся к выше рассмотренным моделям.
Рассмотрим, как влияют результаты решения задач проектирования МЭУ на его статистические характеристики, в данном случае, дисперсию выходного параметра МЭУ, и определим место, которое должны занимать этапы статистического анализа и оптимизации в общем процессе проектирования.
На этапе синтеза структуры устройства определяется функциональная схема МЭУ в виде взаимосвязанных элементов структуры - функциональных узлов (ФУ), определенных с точностью до выполняемых функций, выходных параметров, типов активных элементов и схем их включения. Т.е. строится математическая модель МЭУ вида (2.8.) , связывающая выходные параметры ФУ с выходным параметром устройства, и определяются значения выходных параметров ФУ, позволяющие реализовать выходные параметры МЭУ в целом.
Влияние результатов структурного синтеза на дисперсию выходного параметра МЭУ рассмотрим на примере линейного микроэлектронного устройства, структура которого показана на рис. 2.2. Следует отметить, что данная структура является типичной структурой, реализующей аналоговые электронные устройства, широко применяется при проектировании электронной аппаратуры, поэтому полученные ниже результаты носят достаточно общий характер.
Методы оптимизации конструктивно-технологических параметров тонкопленочных элементов МЭУ
Сопротивления тонкопленочных резисторов, входящих в состав микроэлектронного устройства, могут лежать в диапазоне от десятков Ом до единиц мОм. Для того, чтобы резисторы с такими номиналами могли быть изготовлены методами тонкопленочной технологии и занимали приемлемую площадь на подложке, их разбивают на несколько комплексов, каждый из которых напыляется со своим значением удельного поверхностного сопротивления и из определенного материала. В связи с этим возникает задача обоснованного распределения общей площади микросборки между комплексами тонкопленочных резисторов.
Дисперсия выходного параметра функционального узла, реализуемого в виде тонкопленочной микросборки, от производственного разброса параметров тонкопленочных резисторов с учетом особенностей интегральной технологии, рассмотренных в настоящей работе, может быть представлена как сумма дисперсий выходного параметра от разбросов электрофизических параметров (/ ) и геометрических размеров ( Ь и I) резисторов [67] Я/ = Ьт + Ът = Dp + Ът + Ът ; ( ЗА) В свою очередь, дисперсии выходного параметра от разброса электрофизических и геометрических параметров резисторов для «л» независимых комплексов резисторов, изготавливаемых с одинаковыми значениями fa, можно представить в виде сумм дисперсий выходного параметра вследствие отклонения параметров резисторов каждого комплекса: п п Df(3) = Zbm; Ьт = ЕЪт ; (3.5.) 1=1 ы где Dff3)b Djfji - дисперсии выходного параметра ФУ от разброса, соответственно, электрофизических и геометрических параметров резисторов і -го независимого комплекса; я - общее число независимых комплексов резисторов. При известной общей площади подложки, заданной стандартными размерами, можно считать, что D/(3) не зависит от площади, которую занимает каждый комплекс резисторов [ 68 ].
Данная задача представляет собой типичную задачу динамического программирования [69]. Алгоритм нахождения решения представляет собой я-шаговую процедуру и требует больших затрат машинного времени. Кроме того, вычислительный метод динамического программирования применяется, в основном, в задачах с дискретными переменными, а в случае непрерывных переменных может не давать точного решения.
Соотношения (3.10) позволяют без сложных вычислительных процедур решать задачи оптимального распределения площади микросборки между комплексами тонкопленочных резисторов, изготавливаемых с разными значениями удельного поверхностного сопротивления материала пленки. Следует отметить, что полученные соотношения с учетом выражения (3.9), дают возможность получать исходные данные для решения задачи следующего этапа - определения оптимальных геометрических параметров тонкопленочных резисторов. В работе [70] показано, что дисперсия выходного параметра от погрешностей геометрических параметров тонкопленочных резисторов может быть выражена следующим образом п п Ът= Dp(n)Z(A2i/ i) + DP(cp)(ZAi/Xi)2 , (3.11.) где Dp(n) - дисперсия погрешностей геометрического размера резистора «р»-го комплекса в пределах подложки; Dp(cp) - дисперсия средних значений погрешностей геометрического размера резистора в «р»-и комплексе в партии подложек; Aj - коэффициент чувствительности выходного параметра ФУ к изменениям 1-го резистора в комплексе; Xj - геометрический размер ( длина или ширина) /-го резистора. Для комплекса пленочных резисторов, изготавливаемых с одним и тем же удельным поверхностным сопротивлением, дисперсия выходного параметра от разброса ширины и длины резисторов, формируемых на независимых операциях, равна сумме дисперсий выходного параметра, соответственно, от разбросов ширины и длины Dm =Dm + Df(o Принимая во внимание ( 3.11.), получаем _ л п Dm=DmZ(A2t/l?,) +Db(cp)(ZAi/bt2 + + D ZfA i/fi) + Afcp/ІЧ////. (3.12.) i=l i =7 Учитывая, что для пленочных резисторов /,- = ki bit где Л,- - коэффициент формы 1-го резистора, соотношение (3.12.) можно записать следующим образом [71]: п п Dm= Za i/b2i +2 Zaij/bibj; (3.13.) i=l i=l где Л/ = Л21 (Db +Dt/k2), аі} = AIAJ (Db(cp + D[(cp)/ktkj).
В выражении (3.13.) дисперсии геометрических размеров D , ІУщф, D{ uDl(cp) определяются параметрами технологического процесса и, как правило, известны. Коэффициенты чувствительности Ai и формы ki определяются на этапе расчета электрических параметров ФУ и тоже известны.
В результате решения системы уравнений (3.15.) находятся оптимальные значения yt, а значит и Ь{, соответствующие минимальной дисперсии выходного параметра.
Таким образом, получена возможность формализации этапа расчета и оптимизации конструктивных параметров МЭУ по статистическому критерию. 3.3. Технологические методы повышения точности и воспроизводимости параметров МЭУ
Задача повышения равномерности распределения толщины тонких резистивных пленок по подложке и, как следствие, их удельного поверхностного сопротивления, является одной из основных в совокупности проблем, связанных с повышением точности технологического процесса изготовления МЭУ.
Как правило, на существующем стандартном технологическом оборудовании удается получать равномерность нанесения тонких пленок на уровне 25.. .30 процентов, что, конечно же, очень большой разброс.
Рассмотрим решение данной задачи для случая конкретного технологического оборудования - установки вакуумного нанесения типа УВН - 74П - 3 , которая относится к числу высокопроизводительного современного оборудования и позволяет напылять пленки одновременно на 40 подложек в одном технологическом цикле. Подложкодержатели установки расположены на цилиндрическом барабане, который вращается в процессе нанесения пленок.
Особенности схемотехнической реализации основных функциональных узлов УПОС
Схемотехнически входной каскад реализован по схеме инвертирующего дифференциального усилителя с коммутируемым резистором в цепи обратной связи (рис.4.3). Резистором R1 регулируется коэффициент усиления. Резистором R2 - коэффициент ослабления синфазной помехи. В качестве ключей используются полевые транзисторы ТІ и Т2 типа 2П201А, включенные по схеме логического «И». Функцию дифференциального усилителя выполняет операционный усилитель 740УД4.
Моделирование схемы входного каскада на ЭВМ, при котором учитывались паразитные емкости транзисторов и неидеальность операционного усилителя, показало, что входной каскад имеет подъем АЧХ 0,8 % на частоте 70 кГц, что удовлетворяет техническим требованиям на входной каскад.
В качестве резисторов, управляемых цифровым восьмиразрядным кодом, выбрана резистивная матрица типа R-2R , входящая в состав микросхемы Б572ПА1А, которая включена в режиме масштабирования тока (рис.4.5).
Технология производства резистивных матриц обеспечивает примерно 50 % отклонение базового номинала і? от образца к образцу при сохранении высокой идентичности сопротивлений всех ветвей лестничной цепи. С учетом этого в процессе изготовления ФНЧ применяется детерминистическая настройка, включающая в себя: 1) измерение базового номинала R-2R матрицы, номинала пленочных резисторов Rl, R4 и конденсаторов CI, С2 с точностью не хуже ±5 %, 1) лазерная подгонка пленочных резисторов R2, R3, R5 и R6 до расчетных значений с точностью не хуже ±5 %.
При расчете допусков на точность лазерной подгонки и точность замера номиналов резисторов и конденсаторов учитывалась корреляция пленочных резисторов на подложке, а также считалось, что номиналы резисторов и конденсаторов в пределах своих допусков имеют нормальное распределение. Это позволило не проводить функциональную настройку ФНЧ после изготовления. R-2R матрица микросхемы 572ПА1А имеет разброс базового номинала R от 7 кОм до 15 кОм. При С1 = С2= 810 пФ коэффициент усиления ФНЧ изменяется в зависимости от базового R от 0,8 до 3. Для получения требуемого коэффициента усиления необходимо ввести еще один каскад с подстраиваемым коэффициентом усиления в диапазоне от 10 до 37,5.
Моделирование ФНЧ на ЭВМ, при котором учитывались неидеальности операционных усилителей и R-2R матрицы микросхемы 572ПА1А, показало, что обеспечить требуемую точность АЧХ в заданной полосе частот могут только операционные усилители типа 744УД2, имеющие частоту единичного усиления не менее 10 МГц. Отклонение АЧХ в полосе отО до 30,1 кГц от идеальной, без учета разброса номиналов конденсаторов и пленочных резисторов, составило ±0,6 % в зависимости от К ск и базового номинала R-2R матрицы.
Исходя из требования одноразовой калибровки, управление коэффициентом усиления и его запоминание осуществляется цифровым способом.
В качестве элемента регулирования, управляемого цифровым кодом, применена R-2R матрица, входящая в состав микросхемы Б572ПА-1А, и включенная в режиме масштабирования тока. R-2R матрица управляется кодом, поступающим со счетчика тактовых импульсов (рис. 4.6.) [84].
Критерием калибровки служит равенство амплитуды перепада от сигнала «холодного» до сигнала «горячего» на выходе усилителя амплитуде опорного напряжения (Uon). Импульсом «холодного» замыкается ключ К и конденсатор хранения перепада С заряжается до уровня «холодного».
В качестве основного коммутирующего элемента первой ступени коммутатора выбрана микросхема типа 590КН6 , восьмиканальный аналоговый мультиплексор со схемами управления со временем переключения - 300 не. Он работает в режиме коммутации напряжения. Сигналы с выходов канальных усилителей пройдя через токоограничивающие резисторы, поступают на входы мультиплексора, управляемого буферной схемой с цепями анализа номера неисправного канала. С выхода мультиплексора скоммутированный сигнал поступает на вход токового преобразователя, выполненного по дифференциальной схеме с токовыми зеркалами в нагрузке. Токовый дифференциальный выход позволяет далее рассматривать полезный сигнал без относительно к общему проводу, поскольку он преобразован в разность вытекающих токов. В таком виде сигналы с микроблоков поступают в узел, где расположена вторая ступень аналогового коммутатора. Она реализована на микросхемах токовых ключей 590КТ1.
