Аналоговые ис Характеристики аналоговых имс

Для характеристики усилительных свойств используют коэффициенты усиления по напряжению по току или по мощности .

На рис. приведена нормированная АЧХ ; - номинальный КУ,

где амплитуды высших гармоник

Элементы аналоговых ИМС

1) 2) 3)

Выходные каскоды должны, строится таким образом, чтобы обеспечить высокое значение выходной мощности. Большой мощности в нагрузке можно достичь в двухтактном каскаде (рис. ).

Дифференциальные каскоды. Эквивалентная схема дифференциального усилителя (ДУ) приведена на рис.

Операционные усилители (ОУ).

Схема цепей ОС в ОУ

Инвертирующая Неинвертирующая

Передаточная характеристика инвертирующего ОУ определяется выражением

,

для неинвертирующего

Коэффициент усиления синфазного сигнала : .

Зависимость выходного напряжения от напряжения синфазного сигнала приведена на рис.

Конструкции элементов полупроводниковых микросхем

на МДП – транзисторах

Принципы работы и классификация МДП-транзисторов.

Со встроенным каналом -типа с индуцированным каналом

Вспомогательные элементы МДП-микросхем.

Охранные диоды

Охранные кольца.

Основные характеристики МДП-транзисторов

и их связь с конструктивно- технологическими параметрами

Основными для МДП-транзисторов являются стоковая характеристика при и стоко-затворная характеристика ) при .

Основные электрические параметры МДП-транзисторов: пороговое напряжение , крутизна , удельная крутизна , дифференциальное сопротивление канала , постоянная времени канала , входное сопротивление .

. Сопротивление канала зависит и от величины и , которые при заданном напряжении на затворе влияют на концентрацию носителей в канале.

(1)

удельная емкость затвора относительно канала. - удельная крутизна.

Конструкции мдп-транзисторов с алюминиевой металлизацией

Конструкции МДП-транзисторов с затвором.

Основной тип МОП-инверторов . Базовая схема основного МОП – инвертора представлена на рис. совместно с этой схемой используют следующие нагрузки.

1,2,3 – пассивная нагрузка, 4 –активная нагрузка.

На рис. приведены характеристики переключательных элементов и характеристики пассивных нагрузочных элементов (по постоянному току). 1-нагрузка – полевой транзистор в режиме обогащения, 2 – нагрузка в виде резистора, 3 – нагрузка – полевой транзистор в режиме обеднения.

На рис. представлены характеристики (по постоянному току) активных нагрузочных элементов ( канальных МОП транзисторов) и переключательных МОП транзисторов. Перемещение рабочей точки пересечения обеих характеристик происходит по кривой, показанной пунктиром.

Потребляемая мощность МОП-инвертора.

В случае МОП-транзисторов, работающих в режимах обогащения/обеднения, ток при закрытом транзисторе практически равен нулю, и статической потребляемой мощностью в транзисторе можно пренебречь. Если транзистор открыт, то через него начинает проходить ток

, - пороговое - нижнего транзистора, где - коэффициент усиления полевого МОП транзистора и обычная потребляемая мощность составит

Аппроксимировав статические емкости двух полевых МОП-транзисторов, соединительных проводников и входа следующего каскада посредством конденсатора , как показано на рис. , можно рассчитать, что на одном

цикле зарядки потребляемая мощности, равная , откуда динамическое потребление мощности можно определить как , где - средняя частота переключения.

Итак, на один инвертор, выполненный на МОП транзисторах, работающих в режимах обогащения/обеднения, средняя потребляемая мощность составляет: