В АО «Научно-исследовательский институт электронной техники» (АО «НИИЭТ») – одном из отечественных лидеров разработчиков и производителей отечественных СВЧ-изделий и интегральных микросхем, проведена модернизация LDMOS-технологии и создано новое поколение мощных СВЧ LDMOS-транзисторов для рабочих частот до 3 ГГц с улучшенными эксплуатационными характеристиками.
В статье представлены результаты моделирования и измерения отечественных нитрид-галлиевых транзисторов. Проведен сравнительный анализ отечественных транзисторов с зарубежными аналогами. При создании структур кристаллов мощных СВЧ-транзисторов были проработаны разные конструктивные варианты.
Данная публикация продолжает цикл статей, посвященных новому отечественному 32-разрядному радиационно-стойкому микроконтроллеру 1874ВЕ10Т, создаваемому в АО «НИИЭТ», базирующемуся на оригинальной системе команд и разрабатываемому в рамках ОКР, проводимой Министерством промышленности и торговли РФ (шифр: «Обработка-28»). В предыдущей статье («Компоненты и технологии» No 2’2016) рассказывалось об особенностях процессорного ядра и подсистемы прерываний. В новой статье предложен обзор периферии микроконтроллера.
По мере роста вычислительных мощностей микроконтроллеров программное обеспечение электронного оборудования играет все более важную роль в успехе реализации конечного продукта. Разработчики, выполняя сложные проекты на базе микроконтроллеров, извлекают выгоду из использования интегрированных инструментов. Поскольку изготовители микроконтроллеров интегрируют все больше встроенных аппаратных возможностей в свои платформы, разработчики встраиваемых систем должны увеличить повторное применение готового кода (библиотек) для достижения высокой производительности.
Мощные GaN-транзисторы для применения в модулях L- и S-диапазона мобильных средств связи.
Сегодня на рынке микроконтроллеров господствует два типа архитектур: RISC и CISC, причем RISC-микроконтроллеры в последнее время заметно потеснили CISC. Для того чтобы понять, почему это произошло, рассмотрим особенности обоих подходов к созданию микроконтроллерных архитектур.
В статье представлены основные эксплуатационные и электрические параметры мощных СВЧ LDMOS-кремниевых транзисторов разработки АО «НИИЭТ», предназначенных для работы в импульсных режимах в диапазонах частот до 500 МГц (серия 2П9120) и 1030…1090 МГц (серии 2П9115 и 2П9116). В этой группе транзисторов следует особо отметить 2П9120ВС с рекордными для отечественной электронной отрасли выходными характеристиками: РВЫХ= 1200 Вт на частоте 500 МГц при КУР более 16 дБ. Описаны также некоторые особенности поведения транзисторов в импульсном режиме.
В статье представлены конструктивно-технологические особенности и основные технические характеристики нескольких отечественных линеек мощных СВЧ LDMOS кремниевых транзисторов, созданных в АО «НИИЭТ». Транзисторы предназначены для работы в радиопередающей аппаратуре в р- и L-диапазонах частот и обеспечивают уровень выходной мощности 10…300 и 10…400 Вт в непрерывном и импульсном режимах.
В работе представлены сравнительные характеристики LDMOS-транзисторов L-диапазона частот серии 2П9110 российского производства и транзисторов ведущих мировых производителей. Разработаны макетные образцы широкополосных усилителей мощности на транзисторах 2П9110А, 2П9110В, MRF6V10010NR4 с целью определения технического потенциала отечественных транзисторов в сравнении с импортными аналогами. Проектирование усилителей мощности выполнено на основе расчета оптимальной нагрузки СВЧ полевого транзистора, с использованием модели Кертиса-Эттенберга, которая получена методом экстракции из экспериментальных вольт-амперных характеристик транзисторов, снятых в импульсном режиме для устранения влияния тепловых эффектов и обработанных затем методами экстраполяции с помощью системы компьютерной алгебры Mathcad 15. Измерены параметры макетных образцов (выходная мощность, коэффициент усиления по мощности, коэффициент полезного действия) в диапазоне рабочих температур от ?50 до +53 °C на тестовом входном сигнале с длительностью импульса 20 микросекунд и скважностью 10 в трех частотных точках: 1030, 1300, 1550 МГц. Полученные результаты сведены в таблицы и проанализированы. Сделаны выводы о пригодности использования отечественных транзисторов L-диапазона серии 2П9110 в импортозамещении и новых разработках.
В статье рассматриваются характеристики и эксплуатационные возможности разработанных в АО «НИИЭТ» радиационно стойких 16-разрядных микроконтроллеров (МК) 1874ВЕ7Т, 1887ВЕ6Т, предназначенных для систем управления космической техники и объектов атомной энергетики. Микроконтроллер 1874ВЕ7Т создан на базе усовершенствованной архитектуры MCS-96 (AMCS-96), а 1887ВЕ6Т — на базе процессорного ядра C166. Высокая производительность микроконтроллеров в сочетании с широким набором портов, интерфейсов, встроенных модулей отладки OCDS, а также высокие показатели по радиационной стойкости обеспечивают требуемые функциональные и надежностные характеристики конечных образцов космических объектов и другой специальной техники.
В статье представлен новый отечественный 8-разрядный микроконтроллер (МК) 1882ВМ1Т, разработанный в АО «НИИЭТ» на базе архитектуры и системы команд MCS-51. Эта микросхема является развитием популярной линейки МК серии 1882 (1882ВЕ53У и др.), однако по сравнению с серийно выпускаемыми изделиями она имеет ряд неоспоримых преимуществ. Прежде всего, речь идет о наличии большого количества необходимых разработчику аппаратуры интерфейсов, портов и других периферийных устройств. Это, в частности, встроенная система защиты данных — блок кодирования по ГОСТ 28147-89. МК 1882ВМ1Т имеет в своем составе блок 16-разрядной арифметики MDU, а также встроенную энергонезависимую память программ и данных значительно увеличенного объема. Напряжение питания микросхемы составляет 3,3 В ±10 %.
В статье исследована стабильность ряда систем многослойных металлизаций при воздействии высоких температур. Проанализировано изменение сопротивления систем металлизации при длительном воздействии высоких температур. Проведены испытания на устойчивость к проплавлению барьерного слоя. Из экспериментальных данных рассчитано время наработки на отказ исследуемых систем металлизации при 300°C.
В статье рассмотрены технические характеристики и эксплуатационные возможности 16-разрядного RISC-микроконтроллера 1887ВЕ3Т, разработанного во АО «НИИЭТ» (г. Воронеж). Микроконтроллер (МК) спроектирован на базе лицензированного ядра C166SV1.2 Infineon Technologies и обеспечивает поддержку DSP-функций благодаря вычислительному модулю на кристалле (математическому сопроцессору) MAC. Высокая производительность, наличие встроенной энергонезависимой памяти и мощной периферии, включающей сетевой интерфейс CAN и внутреннюю систему отладки OCDS с JTAG-интерфейсом, позволяют использовать МК 1887ВЕ3Т в автомобильной, авиационной и судовой электронике, встроенных цифровых системах управления и связи, робототехнических комплексах, электромеханических устройствах и системах управления электродвигателями.
Представлены характеристики и особенности применения новой отечественной микросхемы — 16-разрядного аналогового микроконвертера К1874ВЕ96Т с усовершенствованной архитектурой MCS-96. Наличие на одном кристалле высокопроизводительного процессорного ядра, АЦП и ЦАП высокой разрядности, встроенного модуля отладки OCDS, а также ряда периферийных устройств позволяет создавать на основе микросхемы К1874ВЕ96Т законченные системы сбора и обработки информации, интеллектуальные датчики, устройства с автономным питанием и различные средства измерений, автоматизации и контроля.
В статье рассмотрены характеристики микросхемы преобразователя напряжения 1273ПН1Т, относящейся к классу импульсных понижающих асинхронных регуляторов. Эта микросхема с большим КПД и высокой стабильностью выходного напряжения предназначена для создания стабилизированных источников питания бортовых систем специального и общего назначения. Подобные системы используются в большегрузной автомобильной технике, авионике, робототехнических комплексах и средствах автоматизации. К числу прототипов преобразователя напряжения 1273ПН1Т можно отнести одну из микросхем семейства LM267х фирмы National Semiconductor.
В статье описаны микросхемы быстродействующих широкополосных 14-разрядных ЦАП серии 1273 разработки АО НИИЭТ, г. Воронеж. Эти ЦАП являются представителями семейства TxDAC и оптимизированы для использования в передающих трактах систем широкополосной связи, оборудовании связи, беспроводных локальных сетях, инструментальных системах, а также в контрольно-измерительной аппаратуре и устройствах прямого цифрового синтеза (DDS). Прототипами микросхем являются изделия фирмы Analog Devices.
Разработка и производство современной радиопередающей аппаратуры и ее элементной базы является необходимым условием создания новых систем радиосвязи, передачи данных, радиолокации, теле- и радиовещания. Модульный подход позволяет оптимальным образом решить задачу построения таких перспективных систем. Поэтому несомненный интерес представляет опыт разработки и производства усилительных паллет на предприятии АО «НИИЭТ» ( г. Воронеж), которое исторически является одним из ведущих разработчиков ВЧ- и СВЧ-транзисторов и гибридных микросхем.
Сегодня модульный подход к построению современных систем связи, теле- и радиовещания является наиболее перспективным. Применение усилительных модулей позволяет оптимально решать задачи проектирования и производства усилителей мощности таких систем. Хорошие результаты в области разработок ВЧ усилительных паллет и модулей усилителей мощности достигнуты АО "НИИЭТ" (Воронеж).
В данной статье речь идет о новых мощных ВЧ и СВЧ полевых (DMOS) генераторных транзисторах, разработанных и освоенных на Воронежском АО «НИИ электронной техники».