DEVRE VE DİZGE YAPITAŞLARI

devre ve dizge yapıtaşları

Tüketiciye yönelik elektronik sanayiindeki büyüme, özellikle elde taşınabilen elektro nik hesap aygıtları ve elektronik kol sa atlerindeki gelişmeler; düşük güç gerekti ren, ucuz göstergelerin gelişmesine yol aç tı. Başlıca gösterge türleri arasında, ı şıkyayan diyotlarla çalışan göstergele ri, sıvı kristalli göstergeleri ve gaz bo şalım göstergelerini sayabiliriz. Bu alan da bir başka önemli gelişme de, ilerde ge rek televizyonda ve gerekse diğer alanlar da katot ışınlı lambanın yerini alacak bü yük ekranlı göstergelerin geliştirilmesi oldu.

Tümleşik devrelerdeki ilerlemeler de eski hızı ile sürüyor. Sayısal devrelerdeki ge lişmelerin başında yarı iletken bilgisayar bellekleri geliyor. Doğrusal (örneksel) tümleşik devrelerdeki gelişme de, tüketi ciye yönelik elektronik sanayiinin büyüme si sonucu en az sayısal alandaki gelişme kadar önemli. Son gelişmelere bakılırsa, televizyon alıcılarının bir avuç tümleşik devreden oluşması birkaç yıl sonra bir düş olmaktan çıkacak.

GÖSTERGELER

Bilgisayar terminallerinin, laboratuvar larda, sınıflarda, fabrikalarda, hastane lerde ve askerî dizgelerde gün geçtikçe da ha fazla kullanılması her çeşit gösterge lere olan gereksinimi bir kat daha artır mış bulunuyor. Alfasayısal gösterge ala nında önde gelen "rakipler", doğru akım uyarmalı gaz boşalım göstergeleri, sıvı kristalli göstergeler ve ışıkyayan diyot la çalışan göstergeler (IYDG) olarak sayı labilir. Bunlardan gaz boşalım göstergele ri, hem görünümlerinin iyi olması, büyük ekranlı gösterge yapımına uygun olması, renk çeşitlerinin fazla olması bakımından, hem de güvenilirlik bakımından üstünlük göstermektedir. Buna karşın bu göstergele rin MOY (metal oksit yarıiletken) tümleşik devrelere uyar olmamaları diğer türlere, özellikle IYDG'lere üstünlük tanımaktadır. IYDG'lerin MOY'lara uyarlığı olmakla bir likte bunların da alfasayısal karakter sa yısı bakımından kısıtlı olmaları önemli bir eksikliktir. Sıvı kristalli göstergele rin bu üç gösterge türü arasında en düşük gücü gerektirmesi, bunlara çok önemli bir üstünlük sağlıyorsa da (özellikle kol saa ti ve elde taşınabilir elektronik hesap aygıtlarında çok önemli bir özellik), bun ların da görünümlerinin kötü olması ve gü venilir olmamaları gözden ırak tutulmamalı dır. Birçok gözlemciye göre bu üç tür ara sındaki yarışma önümüzdeki yıllarda da eski yeğinliğini koruyacak ve ancak belki IYDG'ler büyük ekran gerektiren durumlarda, bir de alfasayısal karakter sayısının 10' dan fazla olduğu durumlarda yarışmayı kay bedeceklerdir.

Gaz boşalım göstergelerinin maliyetini dü şürmek ve karşıtlığını (contrast) iyileş tirmek için, aynı zamanda bu göstergelerin MOY tümleşik devrelerle uyarlığını sağla mak için yoğun çalışmalar yapılmaktadır. Burroughs şirketi, MOY ' a uyar bir gaz bo şalımlı "panaplex" gösterge türünü bir yıla

kadar pazarlamayı planlamaktadır ki bu tür, plana göre, elde taşınabilir elektronik hesap aygıtlarında IYDG'lerle başabaş ya rışabilecektir.

Gaz boşalım göstergelerinin aynı zamanda renkli televizyonda katot ışınlı lambanın yerini alması için de çalışılıyor. Böylece uzun süredir düşlenen yassı, renkli tele vizyon gerçekleşmiş olacak.

SAYISAL TÜMLEŞİK DEVRELER Sayısal tümleşik devre alanında yeni ge lişmeler şu üç yönde sonuç vermektedir: Daha hızlı çalışma, boyutların küçülmesi, ucuzlama. Gelişmeler daha çok şu alanlarda oluyor; MOY tümleşik devrelerde p kanallı yerine n kanallı (NMOY) aygıtlar daha çok kullanılmaya başlandı. NMOY 'un PMOY'a üs tünlükleri şöyle sıralanabilir: TTM (tran zistor tranzistor mantığı)ye uyarlık, tek bir +5 voltluk kaynakla çalışabilme, yüksek hız, daha küçük silisyum alanı. Ayrıca si lisyum alttaş (substrate) yerine safir kul lanılması da istenmeyen sığaların küçülme sine yol açıyor. Ancak bunlarda maliyet yüksek oluyor (Alışılagelmiş MOY için alt taş maliyeti 2 4 dolar, fakat safirli alt taş maliyeti 20 30 dolar). Bir başka yeni lik de tümler bakışımlı MOY kullanılması, îlkin tranzistorlu devrelerde kullanılmış olan tümler bakışım tümleşik devrelerde de düşük harcama, hızlı çalışma, yüksek gü rültü bağışıklığı, büyük çıkış yelpazesi (fanout), iyi belirlenmiş 0 ve 1 düzeyleri, tek güç kaynağı kullanabilme olanağı gibi üstünlükler sağlıyor. Ayrıca MOY ile tüm ler bakışımlı MOY'un birlikte kullanılması 300 MHz dolayında hızlara kadar yükselme olanağı sağlamaktadır, böylelikle de çift taşıyıcılı (bipolar) tranzistorları ilk kez MOY teknolojisi ile çalışma hızı yönün den geride bırakmak mümkün olmaktadır.

DOĞRUSAL TÜMLEŞİK DEVRELER ÎÇÎN YENÎ KULLANIM ALANLARI

Doğrusal tümleşik devrelerin yeni kulla nım alanlarının başında televizyon tekno lojisi geliyor. Televizyon teknolojisinde lamba kullanımından tranzistora daha yeni geçilmekteyken tümleşik devreler birden bu

alanda büyük bir değişiklik getirmektedir. Örneğin bir tek yonga üzerinde video ara frekans yükselteci, zamandaş detektör, vi deo yükselteci, otomatik kazanç denetimi, sınırlayıcı yükselteç, ses detektörü dev relerinin hepsi bulunabilmektedir.

Başka bir önemli kullanma alanı da otomo bil yapımıdır. Elektronik yakıt enjektörü, kaymasız frenleme, çarpışmaya karşı radar gibi konular tümleşik devrelerle olanaklı duruma gelmektedir.

BAŞKA DOĞRUSAL AYGITLAR

Tektaş (monolithic) sayısaldan örneksele ve örnekselden sayısala çeviriciler kulla nıma sunulmuştur. Yükselteç yapımında da ilerlemeler sürüyor. En yeni örnek Tektro nix'in yaptığı 80 V'luk çıkış gerilimi sa lınımı ve 1,7 V/nsn değişim hızı verebilen doğrusal yükselteç. Bu yükselteç elektro statik saptırma dizgeleri gibi sığasal yükleri sürebilmek için tasarımlanmış. Başka bir tümleşik devreli yükselteci Phi lips geliştirdi. Bu yükselteç, doğru akım dan 1 GHz'e kadar değişmeyen bir kazanç sağlayabiliyor. Tümleşik devrelerin şimdi ye kadarki en önemli sorunu, yüksek güç verebilme, California Üniversitesinde ya pılan araştırmalar sonucu 15 W güç vere bilen tektaş işlem yükselteci ile çözülmüş görünüyor. Başka bir alan da tümleşik dev re tekniği ile etken süzgeçler (active filters) yapımı.

AŞIRIÎLETKENLÎK VE JOSEPHSON ETKÎSÎ

Aşırıiletkenliğe dayanan tekniklerin ve bu arada Josephson etkisinin geniş biçimde kullanılabilmesi soğutma tekniklerinin ge lişmesine bağli. Bu konuda yoğun araştır malar sürüyor. Aşırıiletkenliğin uygulana bileceği alanların başında enerji üretimi, enerji saklanması ve yüksek hızlı taşıtlar teknolojisi geliyor. Bilindiği gibi aşırı iletkenliğe dayanan Josephson tranzistor ekleminin 1 0 ~ u sn'lik korkunç yüksek bir anahtarlama hızı var. Bu hızdan yararlana bilmek için aşırıiletkenliğe dayanan bil gisayarların yapılabileceği günler belki de çok uzak değil.