- •Раздел 2. Схемотехнические решения
- •Применение компараторов.
- •4.3.2. Детектор пересечения нуля
- •Генератор импульсов с переменной скважностью
- •4.3.7. Логические элементы
- •Параметры компараторов.
- •Некоторые характеристики аналоговых компараторов
- •Основные схемы включения таймера. Ждущий режим
- •Автоколебательный режим
- •4.5.3. Типы интегральных таймеров
- •Раздел 2. Схемотехнические решения
- •Тема 12 (2 час) Стабилизаторы напряжения
- •Параллельный параметрический стабилизатор на стабилитроне
- •Последовательный стабилизатор на биполярном транзисторе
- •Последовательный компенсационный стабилизатор с применением операционного усилителя
- •2. Источники опорного напряжения
- •3. Интегральный линейный стабилизатор напряжения
- •3. Импульсный стабилизатор напряжения
- •Феррорезонансные стабилизаторы
- •Современные стабилизаторы
- •Раздел 2. Схемотехнические решения
- •Тема 13 (4 час) Аналоговые коммутаторы
- •Промышленные аналоговые коммутаторы.
- •Характеристики аналоговых коммутаторов.
- •3.1. Статические характеристики
- •3.2. Динамические характеристики
- •3.3. Эксплуатационные параметры
- •Применение аналоговых коммутаторов
- •4.1. Влияние нелинейности аналоговых коммутаторов на искажения передаваемых сигналов
- •Раздел 2. Схемотехнические решения
- •Тема 14 (4 час) Цифроаналоговые преобразователи и аналого-цифровые преобразователи
- •Параллельные и последовательные цифроаналоговые преобразователи.
- •1.2. Сигма-дельта-цап
- •Интерфейсы, применение, параметры цифроаналоговых преобразователей.
- •2.2. Цап с параллельным интерфейсом
- •2.3. Применение цап
- •Параллельные, последовательные, последовательно-параллельные и интегрирующие аналого-цифровые преобразователи.
- •Интерфейсы, параметры, применение аналого-цифровых преобразователей.
- •Раздел 2. Схемотехнические решения
- •Датчики ускорения (акселерометры).
- •Датчики давления.
- •Датчики влажности (гигрометры).
- •Датчики магнитного поля.
- •Раздел 2. Схемотехнические решения
- •Тема 16 (4 час) Конструкции интегральных микросхем и микропроцессоров
- •Классификация интегральных микросхем по конструктивно-технологическим признакам.
- •Классификация интегральных схем
- •Структуры интегральных схем конструкции активных элементов полупроводниковых микросхем по биполярной технологии Транзисторы типа n–p–n.
- •Транзисторы типа p–n–p.
- •Многоэмиттерные транзисторы (мэт).
- •Многоколлекторные транзисторы (мкт).
- •Составные транзисторы.
- •Интегральные диоды и стабилитроны.
- •Диод Шотки и транзистор с диодом Шотки.
- •Конструкции активных элементов полупроводниковых микросхем на основе полевых транзисторов
- •Конструкция мдп–транзисторов в микросхемах с алюминиевой металлизацией.
- •Мноп–транзисторы.
- •Моап–транзисторы
- •Конструкции мдп–транзисторов с поликремневыми затворами.
- •Конструкции д–мдп–транзисторов.
- •Конструкции V–мдп–транзисторов.
- •Конструкции мдп–транзисторов на диэлектрической подложке.
- •Конструктивно–технологические варианты исполнения кмдп–бис
- •Интегральные резисторы.
- •Интегральные конденсаторы.
- •Методы Изоляции элементов друг от друга в микросхемах
- •Структуры ис на полупроводниках aiiibv.
- •Тема 18 запоминающие устройства
- •Раздел 2. Схемотехнические решения
- •Раздел 2. Схемотехнические решения
- •Раздел 2. Схемотехнические решения
- •Раздел 2. Схемотехнические решения
- •Тема 21 Структурная организация микроконтроллера
- •Раздел 2. Схемотехнические решения
- •Тема 20 (4 час)
- •1. Типы микропроцессорных систем
- •Раздел 2. Схемотехнические решения
- •Тема 21 (4 час) Структурная организация микроконтроллера
- •Общие сведения. Блок схема микроконтроллера
- •Архитектура и команды микроконтроллера.
- •Раздел 2. Схемотехнические решения
- •Раздел 2. Схемотехнические решения
- •Раздел 2. Схемотехнические решения
- •Тема 21 Структурная организация микроконтроллера
Конструкция мдп–транзисторов в микросхемах с алюминиевой металлизацией.
Вариант конструкции активного транзистора с прямоугольным каналом и со средним значением крутизны сток–затворной характеристики. Под алюминиевым затвором находится тонкий слой термически выращенного окисла кремния (0,05 – 0.10 мкм). За приделом области канала толщина окисла составляет 1 мкм. Это сравнительно толстый слой окисла выполняет функцию защитного диэлектрика, позволяет существенно снизить значение паразитных емкостей сигнальных шин и повысить пороговое напряжение паразитных МДП–транзисторов (рис. 14) в местах прохождения алюминиевых проводников над диффузионными шинами питания.
В нагрузочных транзисторах значение крутизны сток–затворной характеристики может быть небольшим, и соответственно отношение длины канала к его ширине выбирается таким, чтобы при заданной крутизне нагрузочный транзистор занимал минимальную площадь (рис. 15). В том случае, когда для обеспечения высоких значений крутизны характеристик активного транзистора отношении bk/lk должно быть больше или равно 20, с целью экономии площади транзистора рекомендуется П–образная форма канала (рис. 16).
Для повышения степени интеграции в микросхемах, требующих последовательного и параллельного соединения транзисторов, области истоков или стоков МДП–транзисторов могут быть объединены (рис. 17).
В настоящее время p–канальные МДП–транзисторы с индуцированным каналом и алюминиевым затвором имеет следующие характеристики: минимальная длина канала 5 – 10 мкм, глубина залегания p–n , пробивное напряжениепереходов 1,5 – 2 мкм, толщина подзатворного диэлектрика 0,1 – 0,15 мкм, напряжение питания 5–12 В, пороговое напряжение – 4 В, удельное поверхностное сопротивление диффузионных областей истока и стока и диффузионных шин 50 … 100 Ом/ p–nпереходов областей истока и стока выше 15 В, пороговое напряжение паразитных транзисторов выше 40 В, подвижность дырок в канале около 200 см2с), плотность поверхностных состояний 10/(В11…1012 см–2. На таких структурах созданы первые логические интегральные МДП–транзисторы. Хорошо отработанная технология и низкая стоимость производства способствует использования этих микросхем до настоящего времени, несмотря на худшие характеристики. Усовершенствование технологических операций направленное на снижение встроенного окисле заряда и плотности поверхностных состояний, привело к созданию интегральных n–канальных МДП– транзисторов. Преимуществом микросхем на таких транзисторах является повышенное (2…3 раза) быстродействие, совместимость по знаку и уровню питающего напряжения с ТТЛ–микросхемами.
Применение кремневых подложек с рабочей поверхностью с рабочей поверхностью, ориентированной по кристаллографической плоскости (100), приводит к уменьшению плотности поверхностных состояний до 1011 см–2 и к еще большему снижению пороговых напряжений.
Возможность управления пороговым напряжением расширяется, если использовать многослойный подзатворный диэлектрик. В этом случае появляются дополнительные заряды на границе диэлектриков, объемный встроенный заряд дополнительного диэлектрика и заряд, обусловленный поляризацией диэлектриков.