5. MOSFET Интегралдык микросхемалардын
УЧУРДА - 5. MOSFET интегралдык микросхемалар
PREVIOUS- 4. FET Amplifier Ырасталыштар жана Biasing
MOSFET Интегралдык микросхемалардын
MOSFET транзисторлар Интегралдык микросхеманын бөлүгү катары ойлоп жатканда, практикалык ой райондук Ырасталыштар эки негизги өзгөртүүлөрдү талап кылат. Биринчиден, дискреттик күчөткүчтөр колдонулган ири кошкуч жана айланып Capacitors иш жүзүндө, анткени аз өлчөмдө интегралдык микросхемалардын жалган болушу мүмкүн эмес. Биз түздөн-түз көмөгү-күчөткүчтөр ойлоп бул жетишсиздигине айланып өтүү.
Экинчи олуттуу өзгөрүү биз катасын схемотехникасын бөлүгү катары пайдаланылган каршыларын ойлоп албайт. Анын ордуна, MOS транзисторлорго турат активдүү жүктөрдү жана учурдагы булактарын колдонуп жатабыз.
Интегралдык микросхемалардын эки NMoS жана PMOS Байбичелер колдонушат. CMOS NMoS адатта жогорку тыгыздык ICS (б.а., чип сайын милдеттерин) колдонулат, ал эми санариптик схемотехникасын көп таралган.
активдүү жүктер окшоштуруу MOS мүнөздүү ийри капталында пайда алат. Figure 23 активдүү жүктер эки түрүн көрүүгө болот. Figure 23 (а), биз 23 (б) NMoS соолуп жүгүн көрсөтүп турат, ал эми NMoS жогорулатуу жүгүн көрсөтөт. Ошондой эле, бул көрсөтүлгөн тиешелүү мүнөздүү ийри болуп саналат.
Figure 23 - аракети жүктер
NMoS жогорулатуу жүк үчүн, кубатуулуктагы жана кезектеги ортосундагы мамилелер менен берилет
(29)
күүлөөсүн барабар каршылык 1 болот /gmtransconductance наркы катасын учурда колдонула турган бул жерде.
NMoS тешиги груз төмөнкү берген мүнөздүү жантаюу менен аныкталат бирдей каршылык бар
(30)
MOSFET Интегралдык микросхемалардын 5.1 Biasing
Эми биз активдүү жүк тууроочу эки ыкмалары бар экенин, биз Олкот маселени чечүүгө болот. Биз райондук Ырасталыштар кандай жүк каршы ордуна активдүү жүгүн колдонушат. Бул талдоо ыкмаларын көрсөтүү үчүн, келгиле, Figure 24 көрүнүп тургандай, бир жогорулатуу жүгүн колдонуп NMoS күчөткүч карап көрөлү.
белгиленген жүрмө Q2 ордуна RD биздин мурунку схемалар. Тынч иштөө чекитин аныктоо үчүн, биз 4-бөлүмдө көрсөтүлгөндөй эле ыкмаларды колдонобуз, "FET күчөткүчүнүн конфигурациясы жана бир жактуулук", резистордун жүктөө сызыгы үчүн күчөтүү жүктөмүнүн графикалык мүнөздөмөсүн гана алмаштырат. Башкача айтканда, FET транзистор мүнөздөмөлөрүн жүктөө сызыгы үчүн теңдеме менен бир убакта чечүүнү табышыбыз керек. Муну 25-сүрөттө көрсөтүлгөндөй графикалык түрдө жасай алабыз.
параметрге ийри өмүрдү да транзистордон, С үчүн мүнөздүү ийри болуп саналат1. активдүү жүк учурдагы мүнөздөө vs. чыңалуу, Q2 Figure 23 болуп саналат. Output Voltage, vчыкканОртосундагы айырма, VDD жана активдүү жүгү боюнча чыңалуу. активдүү жүк учурдагы өмүрдү да транзистордон менен кетип тогу сыяктуу эле. Андыктан Figure 23 мүнөздөмөлөрүн өттү күзгү сүрөтүн алуу менен жүк линиясын куруу. Иштеп жаткан пункт тиешелүү жүрмө мүнөздүү болуу менен элдин кесилишинде болуп саналат. Биз тандап алган жүрмө ийри билүү дарбазасы-а-булагы Voltage табуу керек. Кийинки бөлүмдөн биле турганыбыздай, киргизүү катасын чыңалуу көбүнчө жигердүү учурдагы булагы менен алмаштырылат.
Figure 25 - С-пунктунда үчүн жуурулушуу чечим
Азыр биз жигердүү жүгүн тууроочу кантип билесиз, биз киргизүү катасын схемотехникасын бөлүгү катары пайдаланылган үчүн шилтеме заряд муунга бурушубуз. Бул учурдагы булактары көп биз Митико күчөткүч Biasing үчүн колдонгон ошол эле жол менен колдонулат.
Figure 26 - Учурдагы күзгү
Биз MOSFET талдоо учурдагы күзгү. Бир учурдагы күзгү Figure 26 көрсөтүлгөн. эки транзисторлар толук дал келген деп болжолдонууда. чыгаруу учурдагы узактыгы күндөлүк болуп саналат Q2Жана шилтеме учурдагы диск Q1. Эгер транзисторлор толугу менен дал келсе, анда чыгуучу тогу эталондук токко толук барабар болот. Бул транзисторлор параллель туташкандыктан туура. BJT ток күзгүсүндө болгон сыяктуу эле, шилтеме ток 26 (b) -сүрөттө көрсөтүлгөндөй, эталондук каршылыкка шилтеме чыңалуусун колдонуу менен пайда болот.
бирге ар кандай схем коюу (б.а., активдүү жүк жана маалымдама учурдагы) Figure 27 боюнча CMOS акыга алып келет.
Бул акыга жана пайда менен берилет
(31)
Figure 27 - CMOS күчөткүч
5.2 Body Effect
“2 бөлүмүн талкуулоо. Металл-оксиддүү жарым өткөргүч FET (MOSFET) ”MOSFETтин субстратына (же корпусуна) таандык. Бул субстрат канал түзүүдө маанилүү ролду ойнойт. Дискреттүү MOSFET-тердин иштешинде тулку көбүнчө электр булагына туташып турат. Мындай учурларда, субстрат түзмөктүн иштешине түздөн-түз таасир этпейт жана ушул бөлүмдө мурда иштелип чыккан ийри сызыктар колдонулат.
MOSFETs интегралдык микросхемалардын бөлүгү катары ойдон чыгарылган кийин кырдаал өзгөрүп турат. Мындай учурларда, ар бир транзистордон бир субстрат башка уланган бөлүнгөн эмес. Ал тургай, бир субстрат көп чип боюнча MOSFETs бардык арасында бөлүштүрүлөт. бир PMOS IC-жылы жалпы субстрат абдан оң булагы терминалы, ал эми NMoS бул негиз (андайы болсо же терс камсыз кылуу) үчүн байланышкан байланыштуу болот. Бул булактан жана ар бир транзистордон боюнча органдын ортосундагы кайтарым өткөндүгүн белгилейт. бул тескери бир көз-караш таасири иштөө өзгөчөлүктөрүн өзгөртүү болуп саналат. Мисалы, бир жылы n-channel аппарат, натыйжалуу чеги туудурат (VT). чеги өзгөрүп турган суммасы физикалык параметрлери жана түзмөк курулушу боюнча көз каранды. NMoS Анткени, бул өзгөрүү менен жакындашкан болот
(32)
Тендештир (32) жылы, γ 0.3 жана 1 (V жөнүндө өзгөрөт түзмөк параметри-1 / 2). VSB булактан денеге чыңалуу, жана Fermí мүмкүн. Бул материал менчиги болуп саналат, ошондой эле типтүү балл кремнийдин үчүн 0.3 V болуп саналат.