Быстродействие - транзистор
Cтраница 3
 |
Схема устройства подсвета осциллографа 01 - 73. [31] |
Каскад усиления напряжения также должен строиться на транзисторах, выдерживающих довольно высокое напряжение на коллекторе, так как усилительные каска1 ды работают на змиттерные повторители и имеют то же напряжение питания. Допустимые значения тока могут быть несколько ниже. Особенно высокие требования предъявляются к параметрам, определяющим - быстродействие транзистора, поскольку только они могут обеспечить необходимую скорость нарастания при работе каскада в линейном режиме. Иногда используют более сложные схемы каокодного включения транзисторов. [32]
 |
Ячейка памяти ЗУ на ИС с инжекционнын питанием. [33] |
Отличительными особенностями ИС на МДП транзисторах являются простота конструкции, технологичность изготовления, высокий процент выхода годных изделий и низкая стоимость. В последние годы освоены методы изготовления ИС с - канальными МДП транзисторами, повышено быстродействие МДП транзисторов до десятков мегагерц, и во много раз снижена потребляемая мощность схем за счет использования транзисторов с комплементарными структурами. [34]
При последовательном включении нескольких однотипных переключателей, когда выходной сигнал одного из них используют в качестве входного сигнала для последующего, необходимо согласовать входной и выходной сигналы. При этом значение RK определяют из тех условий, чтобы постоянная времени, которую создает этот резистор с паразитной емкостью нагрузки, примерно соответствовала постоянной времени используемых ключевых транзисторов в схеме с общей базой 6а: ва / Сн. Дальнейшее уменьшение RK нецелесообразно, так как фронт выходного импульса не улучшается, определяясь в основном быстродействием транзистора, его постоянной времени а 1 / 2я / а. Получение необходимой амплитуды выходных импульсов Uт потребует увеличения тока / 0, что невыгодно экономически. [35]
 |
Транзистор с базовой изолирующей диффузией 14. [36] |
Четвертая диффузия, проводимая без маски, обеспечивает формирование тонкого р-слоя по всей поверхности пластины. На пятом, заключительном этапе проводится неглубокая диффузия примеси - типа в р-слой, с помощью которой создается эмиттер транзистора. При этом поверхностный р-слой оттесняется в глубь эпитаксиального р-слоя, образуя активную область базы с неравномерным распределением примесей, благодаря чему в базе возникает встроенное электрическое поле, способствующее повышению быстродействия транзистора. [37]
Быстродействие кремниевых планарных транзисторов в режиме переключения определяется временем рассасывания неосновных носителей, накопленных в базе и коллекторе при открытых эмиттерном и коллекторном переходах. Для увеличения быстродействия транзисторов кремний легируется золотом, однако при этом снижается время жизни неосновных носителей т, уменьшается коэффициент усиления р и увеличивается обратный ток / кобр - Наиболее эффективным конструктивным способом повышения быстродействия транзисторов является использование диодов Шоттки, шунтирующих коллекторный переход. Транзистор такого типа называется транзистором Шоттки. [38]
При последовательном включении нескольких однотипных переключателей, когда выходной сигнал одного из них используют в качестве входного сигнала для последующего, необходимо согласовать входной и выходной сигналы. Амплитуда изменения выходного напряжения должна удовлетворять соотношению Um & 2kU, а его среднее значение Ucf E - 0 5t / m соответствовать значению опорного напряжения Ев. При этом значение RK выбирают из тех условий, чтобы постоянная времени, которую создает это сопротивление с паразитной емкостью нагрузки, примерно соответствовала постоянной времени используемых ключевых транзисторов в схеме с общей базой 9а: RK Qa / CH. Дальнейшее уменьшение RK уже нецелесообразно, так как фронт выходного импульса уже не улучшается, определяясь в основном быстродействием транзистора, его постоянной времени 6а 1 / 2я / а. Получение необходимой амплитуды выходных импульсов Um потребует увеличения тока / о, что невыгодно экономически. [39]
Транзисторы используются в схемах инверторов ( схемы НЕ) и в переключательных схемах. Инвертор может быть спроектирован одним из трех способов, так что транзистор будет всегда находиться либо в состоянии отсечки или насыщения, либо в состоянии проводимости, либо же, наконец, в состоянии отсечки или проводимости. Преимущества инвертора, в котором транзистор находится в состоянии отсечки или в состоянии насыщения, заключаются в четком различии уровней выходного напряжения и простоте расчета схемы инвертора. Как отмечалось выше, работа в области насыщения приводит к некоторой потере быстродействия. Так как быстродействие транзисторов непрерывно повышается, то последнее замечание имеет значение только в тех случаях, когда требуется очень высокое быстродействие. [41]
Изготовление пластин кремния или германия такой толщины и работа с ними практически невозможны. Поэтому используют пластины толщиной от 100 до 200 мк. Применение толстых пластин при диффузионной или сплавно-диффузионной технологии изготовления высокочастотных транзисторов приводит к тому, что толщина коллектора является излишней на 80 - 180 мк. Большая толщина коллектора ухудшает частотные свойства транзистора в результате увеличения постоянной времени коллектора г Ск и импульсные свойства вследствие чрезмерно большого сопротивления насыщения коллектора. Кроме того, при этом бесполезно рассеивается мощность на сопротивление коллектора. В толстой и относительно высокоомной коллекторной области обычных транзисторов с диффузионной базой в режиме насыщения прибора накапливается довольно большой заряд, величина которого примерно пропорциональна времени жизни неосновных носителей в этой области. Наличие данного заряда снижает скорость переключения транзисторов в импульсном режиме, так как на рассасывание заряда требуется время, примерно пропорциональное его величине. Ввиду того, что при увеличении концентрации легирующей примеси время жизни неосновных носителей заметно снижается, применение коллектора со структурой пп или рр может уменьшить величину накапливаемого заряда и улучшить тем самым быстродействие транзисторов. [42]
Страницы: 1 2 3