Например: Х1 = 1; Х2 = 0; Х3 = 1; Х4 = 1
Когда хотя бы на один любой вход многоэмиттерного транзистора VT1 подан уровень логического нуля соответствующий (тот на который подан ²0²) ²В² переход база-эмиттер смещается в прямом направлении (открывается) и отбирает базовый ток транзистора VT2. Получается ситуация как в пункте 2.1.1.
2.2. Таблица состояний логических элементов схемы.
| Х1 | Х2 | Х3 | Х4 | Uвх1 | Uвх2 | Uвх3 | Uвх4 | VT1 | VT2 | VT3 | VT4 | Uвых | Y |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 5 | 5 | 5 | 5 | Закр | откр | закр | откр | 0,2 | 0 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | Откр | закр | откр | закр | 5 | 1 |
| 0 | 0 | 1 | 1 | 0,2 | 0,2 | 5 | 5 | Откр | закр | откр | закр | 5 | 1 |
2.3. Таблица истинности.
На выходе схемы появится уровень логической единицы при условии, что хотя бы на одном, но не на всех входах ²1². Если на всех входах ²1², то на выходе ²0².
| Х1 | Х2 | Х3 | Х4 | Y |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| 0 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| 0 | 0 | 1 | 1 | 1 |
| 0 | 1 | 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 | 1 | 1 |
| 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 1 | 1 | 1 |
| 1 | 1 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 | 1 | 1 |
| 1 | 1 | 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 0 |
| - Схема выполняет логическую функцию²И-НЕ². |
2.4. Расчет потенциалов в точках.
2.4.1. Комбинация 0000.
При подаче на вход комбинации 0000 потенциал в точке ²A² складывается из уровня нуля равно 0,2 В и падения напряжения на открытом p-n переходе равном 0,7 В. Значит потенциал в точке ²A² Uа = 0,2 + 0,7 = 0,9 В.
Транзистор VT2 закрыт (см. п. 2.1.2.) ток от источника питания через него не проходит поэтому потенциал в точке ²B² Uб = Eпит = 5 В. Транзистор VT2 и VT4 закрыт, поэтому потенциал в точке ²C² Uс =0 В. Потенциал в точке ²D² складывается из Епит = 5 В за вычетом падения напряжения на открытом транзис-торе VT3 равным 0,2 В и падения напряжения на диоде VD2 = 0,7 В. Напряжение Ud = 5 - ( 0,2 + 0,7 ) = 4,1 В.
2.4.2. Комбинация 1111.
При подачи на вход комбинации 1111 эмиттерный переход VT1 запирается, через коллекторный переход протекает ток. На коллекторный переход VT1 подают напряжение равным 0,7 В. Далее 0,7 В подают на диоде КD1 и открытом эмитторном переходе транзистора VT2 , а также на открытом эмиттерном переходе транзистора VT4. Таким образом потенциал в точке ²a² Ua = 0,7 + 0,7 + 0,7 + 0,7 =2,8 В. Потенциал в точке ²C² Uс = 0,7 В. (Падение напряжения на эмиттерном переходе VT4 ).
Потенциал в точке ²B² напряжение базы складывается из потенциала на коллекторе открытого транзистора VT2 = 0,2 В и падения напряжения на коллекторном переходе транзистора VT3 = 0,7 В. Напряжение Uб = 0,2 + 0,7 = 0,9 В. Потенциал в точке ²D² напряжение Ud = 0,2 В. (Напряжения на коллекторном переходе открытого эмиттерного перехода VT4 ).
2.4.3. Любая иная комбинация.
При подачи на вход любой другой комбинации содержащей любое количество нулей и единицу (исключая комбинацию 1111) приведет к ситуации аналогичной п.3.2.1.
2.5. Расчет токов.
2.5.1 Комбинация 0000.
2.5.2 Комбинация 1111.
2.6. Расчет мощности рассеиваемой на резисторах.
2.6.1 Комбинация 0000.
PR1 = IR1 × U R1 = 1,025 × (5-0,9)=4,2 мВт
PR2 = IR2 × U R2 = 0 мВт
PR3 = IR3 × U R3 = 0 мВт
2.6.2 Комбинация 1111.
PR1 = IR1 × U R1 = 0,55 × (5-2,8) = 1,21 мВт
PR2 = IR2 × U R2 = 2,05 × (5-0,9) = 8,405 мВт
PR3 = IR3 × U R3 = 0,38 × 0,7 = 0,266 мВт
Сведем расчеты в таблицу.
| Х1 | Х2 | Х3 | Х4 | Ua | Uб | Uc | Ud | IR1 | IR2 | IR3 | PR1 | PR2 | PR3 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0,9 | 5 | 0 | 4,1 | 1,025 | 0 | 0 | 4,2 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 2,8 | 0,9 | 0,7 | 0,2 | 0,55 | 2,05 | 0,38 | 1,21 | 8,4 | 0,26 |
| 0 | 0 | 1 | 1 | 0,9 | 5 | 0 | 4,1 | 1,025 | 0 | 0 | 4,2 | 0 | 0 |
Ч а с т ь 3
3. Разработка топологии ГИМС.
В конструктивном отношении гибридная ИМС представляет собой заключенную в корпус плату (диэлектрическую или металлическую с изоляционным покрытием), на поверхности которой сформированы пленочные элементы и смонтированы компоненты.
В качестве подложки ГИМС используем подложку из ситала, 9-го типоразмера имеющего геометрические размеры: 10х12 мм (см[2] стр.171; табл. 4.6). Топологический чертеж ГИМС выполним в масштабе 10:1.
3.1. Расчет пассивных элементов ГИМС.
Для заданной схемы требуется 3 резистора следующих номинальных значений:
R1 = 4 кОм R2 = 2 кОм R3 = 1,8 кОм
Сопротивление резистора определяется по формуле:
,
где:
RS - удельное поверхностное сопротивление материала.
- длина резистора.
b - ширина резистора.
Для изготовления резисторов возьмем пасту ПР - ЛС имеющую RS =1 кОм.