3.5. Точность отношения резисторов.

Групповая технология изготовления резисторов приводит к появлению сильной корреляционной связи между погрешностями резисторов. В силу этого точность отношения двух резисторов, сформированных одновременно на подложке, оказывается существенно выше, чем для одиночных резисторов.

Согласно (2.13) относительная погрешность отношения двух резисторов:

,

(3.46)

где

Обозначим отношение двух геометрических размеров и учтём, что . Тогда (3.46) перепишется в виде:

.

(3.47)

Рассмотрим два предельных случая.

1. Пусть коэффициент корреляции , что соответствует случаю раздельного изготовления резисторов. Тогда

;

(3.48)

– относительная погрешность реализации резистора R₁.

Видно, что при любом  точность отношения хуже точности отдельно взятого резистора.

2. При одновременном изготовлении резисторов, то есть :

(3.49)

Видно, что при любом значении  точность отношения всегда выше точности реализации отдельно взятого резистора.

В общем случае, когда исследование функции (3.47) на экстремум дает оптимальное значение , равное

.

(3.50)

Глава 4. Расчет и проектирование пленочных конденсаторов.

4.1 Конструктивно-технологические особенности и основные параметры.

В ГИС применяются пленочные конденсаторы различной конфигурации, которые можно свести к трем типовым конструкциям.

где К – компенсатор.

Рис. 8.1

Пленочные конденсаторы типа а) и б) представляют собой многослойную структуру, нанесенную на диэлектрическую подложку в следующей последовательности: проводящий слой 1, выполняющий роль нижней обкладки; слой диэлектрика 2 и проводящий слой 3, выполняющий роль верхней обкладки конденсатора. На рис. 4.1 в) изображена конструкция гребенчатого конденсатора, емкость которой в основном определяется емкостью, обусловленной краевым эффектом и конструктивно представляющая собой две металлизированные области, нанесенные на верхней поверхности подложки.

Пленочные конденсаторы характеризуются совокупностью следующих параметров:

• C₀ – номинальное значение емкости,

• _c – допуск на емкость,

• U_p – рабочее напряжение,

• Q_c – добротность,

• R_ут – сопротивление утечки,

• температурный коэффициент ТКС,

• диапазон рабочих частот,

• интервал рабочих температур Т и так далее.

Конкретные значения этих параметров зависят от выбора используемых материалов для диэлектрика и обкладок, а также от конструктивного варианта реализации.

Конструкция (рис. 4.1а), в которой контур верхней обкладки вписывается в контур нижней обкладки, предназначена для реализации конденсаторов повышенной емкости (сотни и тысячи пикофарад). Ее особенностью является то, что несовмещение контуров обкладок не сказывается на точности реализации в силу наличия компенсатора. Кроме того, распространение диэлектрика за контур нижней обкладки гарантирует надежную изоляцию обкладок при их предельном несовмещении.

Для конденсаторов небольшой емкости (десятки и сотни пикофарад) целесообразна конструкция (рис. 4.1б) в виде пересекающихся проводников одинаковой ширины, разделенных слоем диэлектрика. Емкость конденсатора данной конструкции нечувствительна к смещению обкладок.

Для реализации высокочастотных конденсаторов применяют гребенчатую конструкцию (рис. 4.1в), в которой обкладки расположены в одной плоскости, имеют гребенчатую форму, а диэлектрик является составным типа «подложка – воздух» либо «подложка - диэлектрическое покрытие».