Напряжение просачивания определяется как размах переменного напряжения на выходе при указанных условиях, что математически записывается как
|
|
|
|
|
|
|
|
|
UпрX |
|
UZ max UZ min |
|
|
|
при U X U X1 sin t , UY 0; |
|
|
UпрY |
|
UZ max UZ min |
|
|
|
при U X 0, UY UY1 sin t . |
|
|
|
(6.47)
Погрешность квадрирования hкв. Если оба входа включены параллельно, то есть U X UY , то перемножитель работает в ре-
жиме квадратора. Погрешность квадрирования представляет собой погрешность характеристики преобразования в режиме возведения сигнала в квадрат и определяется как максимальное абсолютное отклонение поверхности погрешностей вдоль диаго-
нали, соединяющей точки U X UY U X1 и U X |
UY U X1. Она |
выражается в процентах от выходного напряжения UZ1 KU X2 1 : |
h |
|
100 |
|
UZ U X2 |
|
max |
. |
(6.48) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кв |
|
|
|
|
UZ1 |
|
|
|
|
|
|
|
При соответствующей настройке эта «диагональная» погрешность может быть значительно меньше, чем погрешности, имеющиеся на других участках рабочей области.
Масштабный коэффициент K определяется как коэффициент пропорциональности, связывающий выходное напряжение с произведением входных напряжений:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K |
|
UZ1 |
. |
(6.49) |
|
|
U |
|
|
|
|
|
U |
Y1 |
|
|
|
|
|
|
X 1 |
|
Его незначительная зависимость от температуры и напряже- |
ния |
питания |
характеризуется |
следующими |
параметрами: |
K K |
,% C и |
K K |
,% %; |
K K ,% В. |
|
T |
|
|
|
Uп Uп |
|
Uп |
|
Полоса пропускания f0 или |
f1% . В технических характеристи- |
ках приводятся предельные частоты f0 или f1% , характеризующие полосы пропускания по каналам X и Y соответственно. Первая
из них равна частоте, при которой погрешность по амплитуде достигает 3 дБ, а вторая — это частота, на которой дополнительная погрешность равна 1 %. Для перемножителей, содержащих встроенный выходной преобразователь, обычно приводится также частота полной мощности fп.м.
Векторная погрешность, фазовекторная погрешность hвект.
Фазовый сдвиг в перемножителях может вызвать значительные погрешности. Поэтому в технических характеристиках приводится значение частоты, на которой векторная погрешность, определяемая как
hвект 100 |
2U XUY sin |
2 |
200sin |
2 100 , |
(6.50) |
U XUY |
|
|
|
|
|
|
равна 1 %.
á‡Íβ˜ÂÌËÂ
История развития микросхемотехники сопровождается постоянным поиском физических и технологических принципов создания альтернативной элементной базы. К настоящему времени достигнуты значительные успехи в области функциональной электроники, одноэлектроники, оптоэлектроники, фотоники, квантовой электроники, биоэлектроники и других областях. В то же время ни по одному из перечисленных направлений не создана технологическая база, обеспечивающая экономически конкурентное производство высоконадежной элементной базы.
Полупроводниковая электроника и полупроводниковые технологии сейчас настолько развиты, в них ежегодно делаются такие капиталовложения, что производительность микросхем каждые два года удваивается, поэтому всякие попытки конкуренции с кремниевой индустрией, по мнению специалистов, обречены на провал. Вот почему даже такие новые области, как фотоника и спинтроника, отказавшись от использования электрического заряда в качестве носителя информации, тем не менее не отказываются от полупроводников как материальной основы или, по крайней мере, стараются сделать свои устройства совместимыми с традиционными полупроводниковыми изделиями интегральной микроэлектроники.
Расширение функциональных возможностей интегральных микроэлектронных изделий в настоящее время обеспечивается новой тенденцией интегральной микроэлектроники, которая заключается в объединении нескольких функционально различных
интегральных схем на одном кристалле (системы-на-кристалле, system-on-chip, SoC). Другой вариант интеграции сводится к объединению нескольких различных кристаллов интегральных схем в одном корпусе (системы-в-корпусе, system-in-package, SiP), что позволяет с помощью одного устройства микроэлектроники решать целый комплекс задач.
Перспективы развития микросхемотехники связаны с микросистемами и нанотехникой — индустрией молекулярной и атомной сборки.
кВНУПВМ‰ЫВП‡fl ОЛЪВр‡ЪЫр‡
1.Алексенко А.Г. Основы микросхемотехники / А.Г. Алек-
сенко. – М.: ЮНИМЕДИАСТАЙЛ, 2009. – 448 с. – ISBN 978-5- 94774-002-8.
2.Белов Г.А. Электронные цепи и микросхемотехника: учеб. пособие / Г.А. Белов. – Чебоксары: Изд-во Чувашского ун-та, 2004. – 780 с. – ISBN 5-7677-9764-2.
3.Игнатов А.Н. Микросхемотехника и наноэлектроника: учеб.
пособие / А.Н. Игнатов. – СПб.: Лань, 2011. – 528 с. – ISBN 978-5- 8114-1161-0.
4.Легостаев Н.С. Твердотельная электроника: учеб. пособие / Н.С. Легостаев, П.Е. Троян, К.В. Четвергов – Томск: Томск. гос. ун-т систем упр. и радиоэлектроники, 2007. – 476 с. – ISBN 978-5- 86889-422-0.
5.Парфенова Е.Л. Физические основы микро- и наноэлектроники: учеб. пособие / Е.Л. Парфенова, Л.А. Терентьева, М.Г. Хусаинов. – Ростов н/Д: Феникс, 2012. – 240 с.: ил.
6.Преснухин Л.Н. Расчет элементов цифровых устройств: учеб. пособие / Л.Н. Преснухин, Н.В. Воробьев, А.А. Шишкевич; под ред. Л.Н. Преснухина. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 1991. –526 с. – ISBN 5-06-001763-X.
7.Щука А.А. Электроника: учеб. пособие / А.А. Щука; под ред. проф. А.С. Сигова. – СПб.: БХВ-Петербург, 2006. – 800 с. – ISBN 5-94157-461-4.
–235 –
Учебное издание
Легостаев Николай Степанович Четвергов Константин Владимирович
МИКРОСХЕМОТЕХНИКА Аналоговая микросхемотехника
Учебное пособие
Корректор Л.И. Кирпиченко Компьютерная верстка Е.Н. Ворониной
Подписано в печать 01.07.14. Формат 60х84/16. Усл.-печ. л. 13,95. Тираж 100 экз. Заказ 434.
Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники.
634050, г. Томск, пр. Ленина, 40. Тел. (3822) 533018.
