Оптоэлектронные интегральные микросхемы

ОПТОЭЛЕКТРОННЫЕ МИКРОСХЕМЫ

Оптоэлектронными интегральными микросхемами называют интегральные микросхемы, в которых реализована оптическая связь между узлами или компонентами с целью изоляции их друг от друга. В этих микросхемах кроме излучателя и фотоприемника содержатся элементы усиления сигнала, получаемого от фотоприемника или устройство формирования и обработки этого сигнала.  Отличительными особенностями оптоэлектронных микросхем являются гальваническая развязка между входными и выходными цепями и однонаправленность распространения сигнала при практически полном отсутствии обратной связи с выхода на вход.

По функциональному назначению оптоэлектронные микросхемы классифицируются:

1. Оптоэлектронные переключатели, предназначенные для использования в качестве элементов гальванической развязки узлов и блоков и передачи логических сигналов;
2. Оптоэлектронные коммутаторы аналоговых сигналов, предназначенные для переключения сигналов от измерительных датчиков, ключей аналоговых сигналов, модуляторов слабых сигналов постоянного тока;
3. Оптоэлектронные реле, предназначенные для гальванической развязки сигнальных управляющих цепей от входных цепей мощных исполнительных механизмов.

Основные параметры оптоэлектронных микросхем:

1. Входное напряжение логической 1 U1вх  - значение напряжения на входе ИМС, находящейся в состоянии логической 1;
2. Входное напряжение логического 0 U0вх  –  значение напряжения на входе ИМС, находящейся в состоянии логического 0;
3. Минимальные напряжения включения Uвкл min и выключения Uвыкл min – минимальные значения входного напряжения, при которых гарантируется включение или выключение микросхемы;
4. Максимальные напряжения включения Uвкл max и выключения Uвыкл max – максимальные значения входных включающего и выключающего напряжений, при которых обеспечивается надежная работа микросхемы;
5. Максимальные обратные напряжения включения Uобр. вкл max и выключения Uобр. выкл max – максимальные значения обратного напряжения на входах включения и выключения, при которых обеспечивается надежная работа микросхемы;
6. Входной ток срабатывания Iвх.сраб и минимальный входной ток Iвх min – значения токов, при которых гарантируется срабатывание микросхемы;
7. Максимально допустимое входное напряжение помехи Uвх.пом max – максимальное значение напряжение помехи на входе микросхемы, при котором гарантируется сохранение логического состояния на выходе;
8. Максимально допустимые напряжения помехи включения Uвкл.пом.max и выключения Uвыкл.пом max – максимальные значения напряжения помехи на входе включения или выключения, при которых обеспечивается надежная работа микросхемы;
9. Ток включения Iвкл – значение тока во входной цепи включения ИМС при заданном напряжении включения.
10. Входной ток логической 1 I1вх и входной ток логического 0 I0вх – значение входных токов ИМС, находящейся в состоянии логической 1 или логического 0 соответственно;
11. Максимальные длительности фронтов нарастания Iвх.ф.нр.max и спада Iвх.ф.сп.max входного импульса – максимальные временные значения, при которых гарантируются все оговоренные электрические параметры микросхемы;
12. Выходные напряжения логической 1 U1вых  и логического 0 U0вых – значения напряжения на выходе ИМС, находящейся в состоянии логической 1 или 0 соответственно;
13. Остаточное напряжение Uост – значение напряжения на выходе ИМС, находящейся во включенном состоянии при заданном значении входного тока включения;
14. Максимальное коммутируемое напряжение Uком max – максимальное значение напряжения, коммутируемого на выходе микросхемы;
15. Максимальное входное обратное напряжение Uвых. обр max и напряжение в закрытом состоянии Uвых.закр max – максимальные значения напряжений на выходе микросхемы, при которых обеспечивается заданная надежность при длительной работе;
16. Выходной темновой ток Iвых. т и выходной ток утечки Iвых. ут – токи, текущие в выходной цепи микросхемы при заданном значении коммутируемого напряжения и при отсутствии входного тока или при находящемся в закрытом состоянии фотоприемнике;
17. Выходной ток утечки между эммитерами Iвых.ут.ээ – значение тока в выходной цепи коммутатора аналоговых сигналов, содержащего двухэмиттерный модуляторный транзистор;
18. Выходные токи удержания Iвых.уд и срабатывания Iвых.сраб – значения выходных токов, при которых микросхема соответственно удерживается в открытом состоянии при отсутствии входного тока и переключается в открытое состояние при приложенном напряжении срабатывания и воздействии входного тока;
19. Время задержки включения tзд.вкл и время задержки выключения tзд.выкл – интервал времени между моментами прохождения входного и выходного импульсов тока амплитудой 0,5 максимального значения при включении и выключении ИМС;
20. Среднее время задержки распространения сигнала tзд.р.ср – полу-сумма времени задержки включения и выключения;
21. Максимально допустимая емкость нагрузки ИМС Сн. max – емкость нагрузки, при которой обеспечивается заданное быстродействие ИМС.

Для различных типов оптоэлектронных микросхем указывается целый ряд максимально допустимых входных токов, максимально допустимых для микросхем мощностей рассеяння, приводятся номинальные и предельные значения напряжения питания и потребляемых от источника питания токов в различных логических состояниях ИМС.