- •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
Конструкции д–мдп–транзисторов.
Конструкция Д–МДП–транзисторов (рис. 20, б) разработана специально для обеспечения высокого быстродействия за счет уменьшения длины канала до субмикронных размеров. Короткий канал получают по принципу формирования тонкой базы в биполярном транзисторе–за счет медленного, хорошо контролируемого и управляемого процесса диффузии (поэтому Д–МДП, т.е. диффузионный МДП–транзистор). В этом транзисторе (рис. 20, б) области канала р–типа истока n –типа формируются в процессе двух диффузий в одно и то же окно в окисной маске. Конструкция Д–МДП–транзистора не требует высокой точности совмещения затвора с областями истока и стока, как в обычном МДП–транзисторе. В связи с этим оказалось возможной реализация МДП–структур с длиной канала 0,4...1 мкм даже при ограниченных возможностях фотолиграфического процесса по разрешающей способности. Короткий канал формируется в приповехностной области кремния р–типа электропроводности в промежутке между двумя р–n переходами. Число носителей тока в этом индуцированном канале определяется напряжением на затворе, а скорость их перемещения – напряжением, приложенным между истоком и стоком. Произведение числа носителей на их скорость пропорционально току стока. В n–канальных Д–МДП–транзисторах при длине канала менее одного микрона электроны, инжектированные из области истока, даже при сравнительно небольших напряжениях на истоке приобретают значительную скорость.
В обедненной n–области между каналом и стоком при нормальных смещениях (Uc>Uc нас) элетроны, прошедшие канал, инжектируются в область объемного пространственного заряда, прилегающую к n –области стока, и дрейфуют к стоку в сильном электрическом поле. Такая же область дрейфа существует и в обычных МДП–транзисторах при Uc>Ucнас (рис. 20, а).
Таким образом, не смотря на различия в конструкциях, принцип работы Д–МДП–транзисторов использованы достижения как биполярной технологии (малое расстояние между двумя p–n переходами), так и технологии изготовления МДП–структур (формирование тонкого подзатворного диэлектрика с малой толщиной, низкой дефектностью и плотностью поверхностных состояний).
Освоение технологии микросхем на Д–МДП–транзисторах с использованием эпитаксиальных структур позволяет, кроме того, формировать на одной и той же подложке биполярные n–p–n–транзисторы и изолированные от них Д–МДП–транзисторы (рис. 21), что имеет исключительное значение для производства как аналоговых (например, операционных усилителей), так и логических микросхем.
Перекрытие электродом затвора обедненной области объемного заряда (рис. 20, б) дает лишь незначительный вклад в паразитную емкость Сзс, но наличие этой области позволяет повысить рабочее напряжение прибора до несколько сотен вольт. Короткий канал и малая емкость Сзс позволили увеличить быстродействие микросхем с Д–МДП–транзисторами примерно в 5 раз при том же минимальном проектном геометрическом размере, что и в БИС на обычных МДП–транзисторах: значения времен переключения и задержки в логических микросхемах на Д–МДП–транзисторах составляют 1 нс и менее. Пробивное напряжение Д–МДП–транзисторов составляет 300...400 В.
В связи с малой плотностью размещения элементов в кристалле маловероятно, что Д–МДП– транзистогры будут широко использоваться в БИС, но благодаря своим уникальным свойствам они найдут применение в быстродействующих переключающих устройствах с высоким рабочим напряжением и в устройствах большой мощности.
^