11. Boshqa qurilmalar
OQIDA - 11. Boshqa qurilmalar
PREVIOUS - 10. FET Amplifikat dizayni
Boshqa qurilmalar
Oddiy ikkita va uchta terminalli qurilmalarning kengayishi bo'lgan boshqa qurilmalar ushbu bo'limda keltirilgan.
11.1 metall yarim Supero'tkazuvchilar to'siqni tranzistor
The metall yarim Supero'tkazuvchilar to'siqni tranzistor (MESFET) FETga o'xshaydi, bundan tashqari, burilish Metod yarim Supero'tkazgich to'sig'i bo'lib, Shottki diodalari kabi. Silikon (Si) yoki gallium arsenidi (GaAs) dan tayyorlangan FETlar diffuzli yoki ionli implantli eshiklar bilan qurilgan. Shu bilan birga, Kanalda Schottky to'siq metall eshigidan foydalanish afzalliklari mavjud n- kanal turi va qisqa kengligi kerak. Gallium arsenidi (GaAs) bilan ishlash qiyin, shu bilan birga u yuqori chastotali dasturlarda foydali bo'lgan Schottky to'siqlarini keltirib chiqaradi, chunki elektronlar Si ga qaraganda GaAlarda tezroq harakat qiladi. GaES-ni MESFET-larda ishlatish tranzistorni keltirib chiqaradi, bu mikroto'lqinli dasturlarda yaxshi ishlashni namoyish etadi. Kremniy bipolyar tranzistor bilan taqqoslaganda, GaAs MESFET 4 gigagertsdan yuqori kirish chastotalarida yaxshi ishlashga ega. Ushbu MESFETlar yuqori daromad, kam shovqin, yuqori samaradorlik, yuqori kirish empedansi va termal qochqinning oldini olish xususiyatlarini namoyish etadi. Ular mikroto'lqinli osilatorlarda, kuchaytirgichlarda, mikserlarda, shuningdek yuqori tezlikda almashtirishda ishlatiladi. GaAs MESFETlar yuqori chastotali dasturlar uchun ishlatiladi.
11.2 VMOSFET (VMOS)
Qattiq jismlarning quvvatini oshirish uchun katta ilmiy tadqiqotlar o'tkazildi. Ko'p umid baxsh etgan maydon bu MOSFET bo'lib, u erda o'tkazgich kanali an'anaviy V-hosil qilish uchun emas, balki "V" hosil qilish uchun o'zgartiriladi. Qo'shimcha yarimo'tkazgich qatlami qo'shiladi. Atama VMOS manba va drenaj orasidagi oqim qurilishga bog'liq bo'lgan vertikal yo'lga to'g'ri kelishi bilan bog'liq. Drenaj endi shakl 47 da ko'rsatilganidek, qo'shilgan yarim o'tkazgich materialining bir qismida joylashgan. Bu esa, tranzistor drenaj maydonini qurilmada hosil bo'ladigan issiqlikni tarqatish uchun issiqlik batareyasi bilan aloqa qilish imkonini beradi. V shaklidagi eshik ikkita vertikal MOSFETni nazorat qiladi, ularning har biri yon tomondan. Ikki S terminalini paralelleştirmekle bilan birga, hozirgi imkoniyatlar ikki barobarga chiqishi mumkin. VMOS simsiz emas, chunki S va D terminali kam quvvatli MOS FETda bo'lgani kabi o'zgarmaydi. An'anaviy FETs miliamperlar tartibini oqimlari bilan cheklangan, ammo VMOS FETs 100A oqim oralig'ida ishlash uchun mavjud. Bu an'anaviy FET orqali kuch-quvvatni yaxshilash imkonini beradi.
VMOS qurilmasi yuqori chastotali, yuqori quvvatli ilovalarga yechim taklif qilishi mumkin. Pastki ultra yuqori chastotali (UHF) chastotada 10 vattli qurilmalar ishlab chiqilgan. VMOS FETsning boshqa muhim afzalliklari mavjud. Issiqlik qochqinning oldini olish uchun salbiy harorat koeffitsienti mavjud. Bundan tashqari ular quyi oqim oqimi ham mavjud. Ular yuqori kommutatsiya tezligiga erishish imkoniyatiga ega. VMOS tranzistorlar eshik kuchlanishining teng kuchayishi uchun ularning xarakterli egri teng masofasiga ega bo'lishlari mumkin, shuning uchun ular yuqori quvvatli chiziqli kuchaytirgichlar uchun bipolyar birikma transistorlar kabi ishlatilishi mumkin.
Shakl 47 - VMOS qurilishi
11.3 Boshqa Mos moslamalari
Mos qurilmaning yana bir turi quyidagilardan iborat: a ikki marta tarqalgan jarayon FET ishlab chiqarilgan ba'zan deyiladi DMOS. Ushbu qurilma kanal uzunligini qisqartirishning afzalliklariga ega, bu esa, past kuchlanishning tarqalishini va yuqori tezlikda ishlash imkonini beradi.
Sapphirin substratida kichik kremniyli orollarda FETning ishlab chiqarilishi ba'zida deyiladi SOS. Silikon orollari safir substratida yetishtiriladigan nozik silikon qatlamini o'stirishdan iborat. Ushbu ishlab chiqarish turi silikon orollari orasidagi izolyatsiyani ta'minlaydi va shu bilan asboblar orasidagi parazit imkoniyatlarini sezilarli darajada kamaytiradi.
MOS texnologiyasi afzal konstruktiv va qarshilashlar (MOSFET yordamida) FET bilan bir vaqtning o'zida ishlab chiqilgan bo'lsa-da, katta qiymat kondansatörleri mumkin emas. MOSFET kengaytmasidan foydalanib, ikki terminalli qarshilik bajariladi va MOSFET eshigi drenajga ulanadi, FETning qisqartirishda ishlashiga sabab bo'ladi. MOSFET eshigi elektr energiyasi bilan uzatiladigan elektr tarmog'iga ulanadi, bu FETning kuchlanish bilan boshqariladigan qarshilik ko'rsatish hududida ishlaydigan joyga aylanishiga olib keladi. Shu tarzda, drenajni o'rnatish qarshiligi o'zgaruvchan qarshilik o'rniga MOSFET bilan almashtiriladi, shuning uchun chip maydonini saqlaydi.
Xulosa
Ushbu bobning maqsadi sizni fazoviy transistorlar yordamida kuchaytiruvchi davrlarning tahlilini va dizayni bilan tanishtirishdir. FET BJT dan ancha farq qiladi. Uning ishlashi oqim bilan boshqariladigan qurilma bo'lgan BJT bilan zid ravishda kuchlanish bilan nazorat qilinadi.
Bizning yondashuvimiz BJT boblari bilan parallel edi. FET xatti-harakatini boshqaradigan jismoniy hodisalarni o'rganish bilan boshladik. Ushbu jarayonda FETs va BJTlar o'rtasidagi kontrastni ta'kidladik. Biz MOSFET bilan ishlashni boshladik, keyin esa JFETga murojaat qildik. Bundan tashqari, ushbu muhim qurilmalar uchun kichik signalli modellar ishlab chiqdik. Ushbu modellarni FET amplifikatorlarining turli xil konfiguratsiyalarini tahlil qilish uchun ishlatganmiz. FET davrlarini qanday tahlil qilishni bilganimizdan so'ng, biz spesifikasyonlara javob beradigan dizaynga e'tibor qaratdik. Kompyuter simulyatsiyasi dasturlari yordamida ishlatiladigan modellarni ham ko'rib chiqdik.
FET ning integral mikrosxemalar qismi sifatida ishlab chiqarilgan usulga qisqacha nazar tashladik. Ushbu bo'lim MESFET va VMOS kabi boshqa FET qurilmalariga kirish bilan yakunlandi.
