|
| |
|
Главная Журналы r + ht29l гт fг- I Д \ Tl l f/3H--f/.(G,,+-£) = f/.. (4.64) ki i h 11Э1 / "11Э1 где А,=/г„э,/г22э, -/2i23Al3P - IЭ2 + 2IЭ2 + <3д, Gj - соответственно.проводимости ИНТ и коллекторного резистора. Чтобы упростить решение уравнений (4.63) - (4.65), проанализируем особенности интегрального симметричного ДУ с целью обоснования принимаемых допущений. Интегральный симметричный ДУ, реализованный по схеме (4.6, а), имеет: ИНТ с резисторным смещением, рассмотренный в § 4.1, два п-р-п транзистора идентичной полосковой геометрии и два коллекторных диффузионных резистора, сформированных в одной изолированной р-п переходом р-области. В гл. 2 подробно рассмотрены такие диффузионные резисторы р-области, выведены расчетные выражения их параметров, а также проанализированы паразитные эффекты, связанные с резистивными р-областями, даны их ТКС. Помимо того, приведены абсолютные величины разброса номиналов резисторов, степень их согласования на одном кристалле. Здесь отметим только, что интегральная технология позволяет получить достаточно высокую степень согласования диффузионных резисторов (порядка 17о). Что же касается п-р-п транзисторов ДУ, то они, изготовленные в едином технологическом процессе с резисторами, имеют также незначительный разброс параметров, а их симметричное и близкое расположение на кристалле позволяет обеспечивать одинаковые температурные коэффициенты и идентичные паразитные эффекты, которые, как известно, в основном определяются геометрией активнвгх областей, концентрацией примесей и характером изоляции элементов. Впрочем, на частотах до 1 МГц паразитные эффекты полупроводниковых интегральных микросхем не оказывают заметного влияния на точность-расчета и учитывать их нет необходимости. Поскольку диффузионные резисторы, как и весь интегральный ДУ симметричной геометрии, сформированы 136 в одной изолированной области « имеют порядка одного процента .разброс номиналов, то их сопротивления можно считать одинаковым:и (.К1=.К2=?к). По тем же мотивам будем считать одинаковыми входные сопротивления транзисторов ДУ. Ввиду того, что- интегральные п-р-п транзисторы изготавливаются с тонкой базой и имеют большой коаффициент передачи тока» Б уравнениях (4.63) - (4.65) будем пренебрегать параметрами h\2 и л22, значения которых по сравнению с и hzi незначительны. Тогда с учетом сделанных допу-шений уравнения (4.63) - (4.65) можно переписать в следующем виде: и г {GAiB + 2.31 + .92) = tAisi +VAi32, (4-66) U,-Ufih,Jh,,,--==U,. (4.68) Исключая из этих уравнений f/,, получаем Од \ (f/,-C/,)-f (4.69) / ft, 2132 (4.70) 2131 . л> ПЭ "2132 2131 Из выражений (4.69) и (4.70) видно, что напряжения Hi и f/s на одном и на другом выходах ДУ пропорциональны разности и сумме входных напряжений. Согласно работам [5, 47, 51, 79] напряжение на выходных зажимах ДУ .можно записать через дифференциальный и синфазный коэффициенты усиления: Ui=-Kj,(U,~U2)-K(Ui + U2), (4.71) U=K{U,-U2)-K{V, + Ui). (4.72) сравнивая выражения (4.71) и (4.72) с прёобразбван-ными уравнениями (4.69) н (4.70), нетрудно записать аналитические выражения коэффициента передачи синфазного сигнала и коэффициентов передачи дифференциального сигнала по каждому выходу ДУ: 221Э121Э2Д (21Э121Э2 + 21Э1 +11э21Э2д)
(4.73) (4.74) (4.75) Из полученных выражений коэффициентов усиления ДУ следует, что коэффициент передачи дифференциального сигнала по одному выходу (Кш) имеет отрицательный знак, т. е. это плечо ДУ инвертирует фазу усиливаемого сигнала, а Кк2 с .положительным знаком не инвертирует фазу усиливаемого сигнала. Если брать выходное напряжение ДУ не относительно земли, а между выходными зажимами, то можно говорить об инвертирующем и неинвертирующем выходах ДУ. Синфазный сигнал, как следует из (4.73), инвертируется ДУ, и его величина на выходе будет в основном определяться проводимостью ИНТ. Если выходная проводимость ИНТ равна нулю, то даже в ДУ с неидентичными плечами синфазный сигнал отсутствует. Для ДУ с идентичными плечами, что для современной интегральной технологии вполне по силам, получаем
20k (2 + й,1эЙ21з0д) (4.76) (4.77) (4.78) Коэффициент добротности К*д будет равен отношению коэффициентов передачи дифференциального сигнала 138 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 [ 43 ] 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||