38. Основные особенности аналоговой микросхемотехники:1.В ИМС не могут быть изготовлены трансформаторы, катушки, конденсаторы большой ёмкости. Поэтому почти все ИМС разрабатываются без применения блокировочных и разделительных конденсаторов. Широко применяют эквиваленты электронных катушек индуктивности.2.Точность получения заданных параметров отдельных интегральных элементов и их температура стабильность оказываются пониженными. В то же время наладка в ИМС невозможна. Всё это требует точных схемных решений и применение ООС по переменному и постоянному току.3.Из всех элементов ИМС наименьшую площадь на подложке занимает транзистор. Поэтому резистор заменяют транзистором, применяя динамические нагрузки или генераторы стабильного тока.4.В ИМС достигается высокая степень идентичности одинаковых элементов.5.Особенность полупроводниковых ИМС – большое число транзисторов, выполняющие функции активных и вспомогательных компонентов.

39. Генераторы стабильного тока (ГСТ): определение, схемы и работа ГСТ. ГСТ – двухполюсник, ток которого почти не зависит от приложенного к нему напряжению.

В цепь эмиттера включается резистор ОС R1, а потенциал базы фиксируется делителем R2, R3 образуется схема эмиттерной стабилизации i_k, которая уменьшает нестабильность i_k от U_k и температуры. Для дальнейшей стабилизации включается диод VD (последовательно с R3).Он имеет отрицательный ТК прямого напряжения. Диод VD осуществляет термокомпенсацию тока через транзистор VT1.

4 0.Генераторы малого стабильного напряжения: особенности построения, применение. ГМСН – это низковольтные (1В) стабилизаторы напряжения применяемые в ИМС для подачи смещения и др. Это пассивный двухполюсник, где напряжение не зависит от тока.

База транзистора VT включается к промежуточной точке делителя. Здесь , а значит и - стабильны.

Все приращение внешнего напряжения приложено к R1, что будет увеличивать ток через делитель и , а . Изменяя соотношение сопротивлений R1, R2 можно изменять

4 1.Схемы сдвига уровня в интегральных каскадах: особенности построения, применение. Схемы сдвига уровня:

Схемы сдвига уровня: так как в ИМС не используют разделительный конденсатор, то в цепях межкаскадных связей необходимо гасить (или сдвигать) уровень постоянного напряжения, и в то же время хорошо передавать переменное напряжение. Простейшее устройство стабилитрон, однако он даёт высокий уровень шума; транзистор VT1 служит эмиттерным повторителем и обеспечивает большое R_вх. В его эмиттерную цепь включают делитель сопротивления и ГСТ на транзисторе VT2. Так как , то делитель незначительно ослабляет переменное напряжение, а постоянное сопротивление обеспечивает - U_R, что и создает необходимый сдвиг.

42.Каскад на двух транзисторах с эмиттерной связью: схема и работа каскада в качестве фазоинверсного.

Она содержит 2 транзистора с одинаковыми R_k и соединёнными эмиттерами, в общую цепь которых включён R. Каскад имеет 2 входа (на Б) и может работать: в качестве фазоинверсного; в качестве вычитающего. и тем самым получить возможность подачи входных сигналов без применения разделительного конденсатора, коллекторные и эмиттерные цепи должны питать от отдельных источников , различающихся полярностью. В этом случае каскад усиливает не только переменную, но и постоянную составляющую сигнала. Работу каскада: и будем понимать амплитуды напряжений переменного тока некоторой частоты. Внутреннее сопротивление источников питания будем считать . Работа каскада в качестве фазоинверсного Пусть , . передаётся: на собственный коллектор ;на коллектор VT2 .

.Знак «–» учитывает поворот напряжение при передаче с эмиттера на коллектор в схеме ОЭ. Передачу напряжения на коллектор транзистора VT2 можно условно разделить на 2 этапа:

1. Передача в точку соединения эмиттера . Фаза напряжения не меняется.

2. Передача напряжения с эмиттера на коллектор. При этом транзистор VT2 работает по схеме с общей базой (база транзистора VT2 заземлена). Фаза напряжения не меняется

Из схемы следует, что - только часть . Его можно найти, учитывая, что на 1 этапе транзистор VT1 работает как ЭП

, и равны по амплитуде и противоположны по фазе идеальный фазоинверсный каскад.

В случае, когда – ограничен (в интегральной технологии затруднительно )

для выравнивания необходимо увеличить . В качестве в интегральной технологии используют ГСТ.

43.Каскад на двух транзисторах с эмиттерной связью: схема и работа каскада в качестве дифференциального. Достоинства и применение дифференциального каскада.

Дифференциальным (разностным) называют каскад, усиливающий разность напряжений

при на каждом из выходов получаются усиленные разности и .При схеме между коллекторами:

Выход между коллекторами называют дифференциальным каскад нечувствителен к синфазным входным напряжениям .

т.е.на выход будут передаваться: разностное входное напряжение ;синфазное напряжение ;коэффициент передачи равен ;коэффициент передачи синфазного .

(с коэффициентом передачи )Коэффициент, показывающий во сколько раз коэффициентом передачи синфазное входное напряжение меньше, чем дифференциального, называется коэффициентом ослабления синфазного сигнала(КОСС).

Малый обуславливает низкий уровень шумов транзистора. Дифференциальный каскад(ДК) широко применяется в ИМС благодаря основным свойствам (ДК – первый каскад ОУ):Способность вычитать, т.е. нечувствительность к синфазным входным напряжениям. Это позволяет применять его для усиления дифференциальных сигналов и облегает подачу сигналов ОС, которые в интегральных усилителях всегда применяется; Симметрия схемы, обеспечивающая малый дрейф нуля и слабую зависимость параметров от температуры и произвольного разброса параметров элементов, т.к. они отклоняются одинаково в обоих плечах, что не приводит к разбалансировке схемы (интегральная технология обеспечивает высокую идентичность); Ненужность блокировочного конденсатора в цепи эмиттеров и, несмотря на это, большой коэффициент усиления дифференциального сигнала, равный .

44.Токовое зеркало: определение, принцип действия по структурной схеме, применение. Токовым зеркалом (зеркалом тока, отражателем тока, эталоном тока) называется транзисторный узел, у которого токи двух сходящихся в одну точку ветвей равны, причём один из них (входной) управляет другим (выходным).

– полный входной ток. – полный выходной ток. Оба тока (а) стекаются в одну заземлённую точку. На выходную ветвь 2 подаётся (напряжение питания). , а - велико не зависит от , а определяется током .Коэффициент передачи зеркала по току является его основным показателем:

ТЗ используются в качестве: ГСТ; динамических нагрузок ДК, позволяя переходить от его симметричного выхода к несимметричному высокоомному (самое распространённое).Пусть в исходном состоянии .Когда на дифференциальный вход (между базами) поступает некоторое , , увеличивается на , а транзистора VT2 уменьшается на . Ток , поступает на вход ТЗ и поэтому будет повторён его выходной ветвью. Тогда выходной ток ДК определится разностью токов ветвей от точки а и составит . Если же на базе обоих транзисторов поступит относительно земли приращение синфазного , то транзистора VT1, и транзистора VT2 увеличатся на и выходной ток равен нулю .Однако на практике входные и выходные токи ТЗ не равны и . Тогда КОСС для схемы б):