Главная  Журналы 

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

Таблица 1.6. Расчет параметров микросхем с помощью унисторных графов



-о-d

о. а


1


it G

а.;ь

%=0 -о-



1еь,х=0


Я J е ь

Uex=0



i\i G

J)Uex


1еь;х=0

1еых

>1ех

иеь,х=0

-О--

а , с

G Г ll Ь cid


hx = 0




Пример 1.2. Требуется рассчитать параметр /г,2 для цепи (рис. 1.14,0). На основании сформулированных ранее правил построения унисторных графов строим ее граф (рис. 1.14,6), где параметры усилителя Ki2, 21, Уц и У обозначены соответственно So6v, gnp, Ybx и Увых. Далее с помощью табл. 1.6 строим граф для расчета /цг (рис. 1.14,в). Согласно ему находим:

Р1=У24У12, Л1=У23-1-Узз-1-Увх;

"2 = -5о6рУ12У23, А2=»1.

Затем на основании правила 4 строим граф (рис. 1.14,г), из которого находим определитель

А= У24(У23-Ь Узз-ЬУвх) У12-1-У2з(Уза-1-Увх)У12.

В результате имеем

2412 (Угз -- 33 + Увх) -go6pyi2ls«

Y,{Y,, + Уз, + Ув,)У,2 + К2з(К.з -I- Увх) У,2

Как видно из примера, расчет параметров по )шисторным графам весьма прост и нагляден. Рассмотрев основные понятия о графах, правила их построения и преобразования, с помощью которых можно анализировать электронные цепи, перейдем к описанию АПИМ, их каскадов и элементов.

ГЛАВА ВТОРАЯ

ПАССИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ АНАЛОГОВЫХ МИКРОСХЕМ

Как известно [5, 25, 31, 47, 68, 81, 88], пассивные элементы АПИМ в отличие от подобных дискретных элементов имеют небольшой диапазон номиналов. Полупроводниковая интегральная технология в настоящее время позволяет изготавливать в основном резисторы и конденсаторы небольших номиналов. Поскольку изготавливать напыленные катушки индуктивности невозможно без дополнительных технологических операций, которые в целом усложняют технологию изготовления микросхем и повышают их стоимость, а номиналы катушек индуктивности и их добротность получаются сравнительно небольшими, то на практике катушки индуктивности в АПИМ напыляют крайне редко [5, 27, 31]. Индуктивные же элементы в АПИМ, если без них нельзя обойтись, обычно заменяют эквивалентами (гирато-рами, преобразователями сопротивлений и т. п.) [18]. 32



2.1. ИНТЕГРАЛЬНЫЕ РЕЗИСТОРЫ

Эти резисторы изготавливаются одновременно с транзисторными структурами. Их резистивные слои формируются в виде узких полосок длиной до десятых долей миллиметра и шириной порядка десятка микрон. Высота резистора определяется толщиной области (коллекторной, базовой, эмиттерной), где он сформирован. Таким образом, интегральный резистор представляет собой объемное сопротивление легированного полупроводника, электрическое сопротивление которого оцреде-ляется геометрическими размерами этого слоя и его удельным сопротивлением. Этому резистору всегда сопутствует паразитная емкость р-п перехода.

В аналоговых полупроводниковых интегральных микросхемах параметры интегральных резисторов не полностью отвечают требованиям, предъявляемым к ним. Поэтому разработчики АПИМ вое чаще вынуждены прибегать к таким схемотехническим решениям, где функции резисторов вьшолняют активные элементы - транзисторы, диоды или более сложные составные активные элементы [4, 25, 31, 34, 68, 93, 99]. Однако схемотехникам далеко не всегда удается создавать совершенно безрезистивные АПИМ, поэтому наряду с работами по усовершенствованию интегральной схемотехники разработчики продолжают работу над улучшением параметров пассивных элементов АПИМ [5, 27, 79, 80, 93].

Резисторы АПИМ формируются при изготовлении или коллекторной области, или базы, или эмиттера, а иногда -в результате .создания двух областей транзистора. Например, при создании области базы и области эмиттера или при создании области коллектора и области базы. В первом случае резистивный слой заключен между коллекторным и эмиттерным р-п переходами (канальный, пинч, «сжатый», «накрытый» р.езистор), во втором случае резистивным слоем является коллекторная область, заключенная между коллекторным р-п переходом ,и р-п переходом коллектор-подложка. Этот резистивный слой нельзя создать таким же узким, как в базовой области (резистор изготавливается одновременно с транзисторами и оптимизируются активные области последних). Поэтому «сжатые» или канальные резисторы на основе коллекторной области не позволяют создавать резисторы с такими большими номинала-3-1215 33





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