Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1960, H. 16 - Miniatyrelektronik under utveckling, av Gunnar Hambraeus
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Miniatyrelektronik
under utveckling
Fig. 2.
Fördröjnings-krets i form
av ett
kretsblock.
- Motståndsmaterial Rl
- Gränsyta som ger en
kapacitiv verkan
~ Motståndsmaterial ß,
021.389-181.4
Ytterligare ett steg mot mindre dimensioner
hos elektroniska enheter (Tekn. T. 1954 s. 9)
har tagits genom att man har börjat utnyttja
hela registret inom det fasta tillståndets fysik
för byggande av flerlagerelement där många
komponentfunktioner förenas i ett kretsblock.
Det är framför allt krav från beställare av
elektronik för datamaskiner samt
navigations-och kommunikationssystem för avancerade
flygplan och missiler som har tvingat fram
radikalt nya lösningar på
miniatyriseringspro-blemet. Man har då varit tvungen att överge
tanken på att ytterligare nedbringa vikt,
storlek och effektförbrukning hos konventionella
komponenter. Här sätts nämligen relativt snart
en gräns för miniatyriseringen genom de
orealistiskt små toleranser som man tvingas att
arbeta med. I stället har man börjat utnyttja
fenomen och effekter som utspelas inom eller
i gränsytorna mellan olika domäner i fasta
material. Till en del bygger de kretsblock, som
utvecklas enligt denna teknik, på
halvledar-fysiken, men man utnyttjar dessutom hela re-
gistret inom det fasta tillståndets fysik, t.ex.
Seebeck-, Peltier- och Hall-effekter,
piezoelek-triska egenskaper osv. (Tekn. T. 1959 s. 955).
Nyligen har Westinghouse Electric
Corporation offentliggjort resultaten av ett
utvecklingsarbete som de har utfört på detta område på
uppdrag av det amerikanska flygvapnet och i
samarbete med Wright Development Center.
De har lyckats att i en monolitisk enhet
kombinera ett flertal kretsfunktioner och har
börjat tillverka kretsblock som fungerar t.ex. som
oscillatorkretsar och förstärkarkretsar. De
många sammanbyggda komponenterna i
konventionella sådana kretsar, t.ex. motstånd,
kondensatorer, spolar och rör, ersätts här med en
liten flerlagerkristall med en in- och en utgång.
Eftersom dessa kretsblock ej har några inre
förbindningar eller separata inre komponenter
bör tillförlitligheten hos ett kretsblock vara
jämförlig med den hos mer konventionella
halvledarelement. Jämfört med kretsar
uppbyggda av konventionella komponenter får
kretsblocken då en mycket, enligt uppgift
tu-senfalt, högre tillförlitlighet. Utrymmesbehovet
jämfört med konventionella kretsar sjunker
med en faktor 103 och vikten med 102.
Fig. 1. Tre mikrokretsblock bredvid en normal
pappersklämma, upptill en tvåstegs videoförstärkare,
i mitten en multivibrator, nedtill en
lågfrekvensförstärkare.
Tillämpningar
Till en början åtta, men senare tjugo, olika
klasser av kretsblock har utvecklats för
utnyttjning inom ett frekvensområde som
omsluter hela registret från likström till infrarött
ljus. De omfattar bl.a.: en kaskadkopplad 5 W
lågfrekvensförstärkare, en tvåstegs
videoförstärkare, en frekvensselektiv förstärkare med
filtret i en återkopplingsslinga runt
förstärkaren och avstämbar över ett stort
frekvensområde, monostabila, bistabila och ostabila
multi-vibratorer, en variabel potentiometer för
logaritmisk addition av två insignaler, ett flertal
flerlägesomkopplare, en
analog-sifferomvand-lare och ett tvåstegs kylsystem baserat på
Peltier-effekten för kylning av
infraröddetek-torer till rätt arbetstemperatur. Bland
ytterligare möjligheter nämnes utnyttjandet av
ferro-elektriska material (Tekn. T. 1955 s. 985) för
likriktning och förstärkning samt material som
blir ledande under radioaktiv bestrålning,
fig. 1.
Ett enkelt exempel utgöres av ett kretsblock
utformat som en fördröjningskrets, fig. 2. I en
monolit har man då två resistiva domäner
skilda åt av en gränsyta som ger kapacitans.
Man får då en enhet som verkar som två serie-
427 TEKNISK TIDSKRIFT 1 960 H. 15
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
