Cтраница 3
В ждущем режиме уровень напряжения на базе транзистора Тг микросхемы Мс - устанавливается равным 2 3 В с помощью устройства управления режимом, поэтому туннельный диод Д2 находится в режиме с малым напряжением, транзистор T. Когда через диод Дг поступает положительный запускающий импульс, туннельный диод Д2 переходит в режим с большим напряжением транзистор 7 открывается, транзистор микросхемы Мс закрывается и конденсатор С заряжается: интегратор формирует линейно растущее напряжение. С выхода эмиттер-ного повторителя ( транзистор 7 микросхемы Мс3) это напряжение поступает на вход усилителя X и сравнивающее устройство. Когда уровень пилообразного напряжения достигнет 7 5 В, на туннельном диоде Д4 устанавливается большое напряжение, транзистор Т3 открывается и блокировочный конденсатор Сбл через диод Д3 быстро разряжается, потенциал базы транзистора Г2 микросхемы Mci понижается и транзистор Тг запирается. Начинается обратный ход: транзистор микросхемы Мса открывается, и конденсатор С быстро разряжается. Когда напряжение на выходе понижается до 4 В, на туннельном диоде Д4 устанавливается малое напряжение и транзистор Т3 и диод Д3 закрываются; начинается заряд конденсатора Сбл через резистор Rt. Пока напряжение на Сбл не достигнет исходного уровня, устанавливаемого при помощи транзистора Т1 ( в диодном включении) микросхемы Мсъ ток туннельного диода Д2 мал и запускающий импульс не может перевести его в режим с большим напряжением - генератор блокируется. [31]
Быстродействующие усилители менее устойчивы по сравнению с универсальными ОУ, поэтому для предотвращения генерации в схеме необходимо уменьшить паразитную емкость между выходом ОУ и его инвертирующим входом. Для уменьшения указанной емкости применяют специальные внешние цепи коррекции ( рис. 5.16, б, в), состав которых зависит от задачи, которую решает ОУ. Транзисторы микросхемы, выполненные в специальных карманах, изолированных слоем окиси кремния, имеют более высокочастотные свойства по сравнению с транзисторами, изолированными р-п-переходом. На рис. 5.17 приведена микросхема 154УД2, состоящая из дифференциального входного усилительного каскада, второго каскада на транзисторах, включенных по схеме Дарлингтона, и мощного ьыходного каскада. Повышение быстродействия ОУ до 75 В / мкс достигается в основном введением ВЧ канала со входя ОУ на базы транзисторов выходного каскада. Для исключения возбуждения на выходе в схему ОУ введены глубокая ООС и схема внутренней частотной коррекции, охватывающая второй каскад. Операционный усилитель типа 154УД2 имеет защиту от перегрузок по входу и выходу. [32]
Быстродействующие усилители менее устойчивы по сравнению с универсальными ОУ, поэтому для предотвращения генерации в схеме необходимо уменьшить паразитную емкость между выходом ОУ и его инвертирующим входом. Для уменьшения указанной емкости применяют специальные внешние цепи коррекции ( рис. 5.16, б, в), состав которых зависит от задачи, которую решает ОУ. Транзисторы микросхемы, выполненные в специальных карманах, изолированных слоем окиси кремния, имеют более высокочастотные свойства по сравнению с транзисторами, изолированными p - n - переходом. На рис. 5.17 приведена микросхема 154УД2, состоящая из дифференциального входного усилительного каскада, второго каскада на транзисторах, включенных по схеме Дарлингтона, и мощного выходного каскада. Повышение быстродействия ОУ до 75 В / мкс достигается в основном введением ВЧ канала со входа ОУ на базы транзисторов выходного каскада. Для исключения возбуждения на выходе в схему ОУ введены глубокая ООС и схема внутренней частотной коррекции, охватывающая второй каскад. Операционный усилитель типа 154УД2 имеет защиту от перегрузок по входу и выходу. [33]
Зависимость U lop ( l / u) усиливается с ростом концентрации приме-сей в подложке, а также толщины диэлектрика. Влияние последней иллюстрируется графиками на рис. 4.4. Сплошные линии соответствуют случаю, когда подложка соединена с общей шиной, тогда И - - l / ип, U пор ( 0) - - t / nopo. UH I п увеличивается для всех транзисторов микросхемы. [34]
Рассмотрим структуру транзистора с самосовмещенным затвором. Основные технологические этапы ее изготовления поясняет рис. 5.3. Структуру создают на полуизолирующей подложке из арсенида галлия. Слой л-типа ( рис. 5.3, а) для канала каждого транзистора микросхемы формируют селективным ионным легированием подложки кремнием через маску из диоксида кремния. Пороговое напряжение транзисторов [ см. формулу (5.1) ] регулируется изменением дозы ионов кремния. Например, при одинаковой энергии ионов, равной 59 кэВ, доза для нормально закрытых транзисторов 1012 см-г и вдвое больше для нормально открытых. Затем наносят металлический затвор 3, материалом которого служит сплав титан - вольфрам. [35]
Коротко о работе такого варианта приемника. С катушки L3, являющейся радиочастотной нагрузкой микросхемы, усиленный сигнал через катушку L4 поступает на диод VI, а колебания звуковой частоты, снимаемые с нагрузки R1 детектора, через конденсатор С8 и катушку Ь2 - на тот же входной вывод 3 микросхемы. Роль второй нагрузки выполняет резистор сопротивлением 400 Ом в эмиттерной цепи второго транзистора микросхемы. С него колебания звуковой частоты ч - рез вывод 12 и конденсатор С6 подводятся к телефону В1 и преобразуются им в звук. [36]
Микросхема содержит семь транзисторов. При этом транзистор VI включен по схеме с ОЭ, V2 - по схеме с ОБ и коллектор первого транзистора непосредственно подключен к эмиттеру второго. Такое включение транзисторов уменьшает обратную проводимость, действующую в каскаде, и тем самым повышает устойчивость УВЧ. Контур имеет емкостную связь как со штыревой телескопической антенной, так и с транзистором VI микросхемы. [37]
Номенклатура выпускаемых ИМС обширна. Имеется свыше ста наименований микросхем этой серии. При всех своих преимуществах: высоком быстродействии, обширной номенклатуре, хорошей помехоустойчивости, - эти микросхемы отличаются сравнительно большой потребляемой мощностью. На смену им выпущены микросхемы серии 555, принципиальное отличие которых - использование транзисторов с коллекторными переходами, за-шунтированными диодами Шотки. Транзисторы микросхем этой серии не входят в насыщение, что существенно уменьшает задержку выключения транзисторов. К тому же они имеют значительно меньшие размеры, что уменьшает емкость их р-п-переходов. В результате при сохранении быстродействия микросхем удалось уменьшить потребляемую ими мощность приблизительно в 4 - 5 раз. [38]
В ждущем режиме уровень напряжения на базе транзистора Тг микросхемы Мс - устанавливается равным 2 3 В с помощью устройства управления режимом, поэтому туннельный диод Д2 находится в режиме с малым напряжением, транзистор T. Когда через диод Дг поступает положительный запускающий импульс, туннельный диод Д2 переходит в режим с большим напряжением транзистор 7 открывается, транзистор микросхемы Мс закрывается и конденсатор С заряжается: интегратор формирует линейно растущее напряжение. С выхода эмиттер-ного повторителя ( транзистор 7 микросхемы Мс3) это напряжение поступает на вход усилителя X и сравнивающее устройство. Когда уровень пилообразного напряжения достигнет 7 5 В, на туннельном диоде Д4 устанавливается большое напряжение, транзистор Т3 открывается и блокировочный конденсатор Сбл через диод Д3 быстро разряжается, потенциал базы транзистора Г2 микросхемы Mci понижается и транзистор Тг запирается. Начинается обратный ход: транзистор микросхемы Мса открывается, и конденсатор С быстро разряжается. Когда напряжение на выходе понижается до 4 В, на туннельном диоде Д4 устанавливается малое напряжение и транзистор Т3 и диод Д3 закрываются; начинается заряд конденсатора Сбл через резистор Rt. Пока напряжение на Сбл не достигнет исходного уровня, устанавливаемого при помощи транзистора Т1 ( в диодном включении) микросхемы Мсъ ток туннельного диода Д2 мал и запускающий импульс не может перевести его в режим с большим напряжением - генератор блокируется. [39]
Смеситель выполнен на дифференциальной паре транзисторов V2 и V3 микросхемы - так называемый балансный смеситель. На транзисторах V4, V5 и V6 микросхемы построен гетеродин. Он выполнен по автогенераторной схеме с внутренней обратной связью. Напряжение гетеродина с коллектора транзистора 1 / 5 подается в эмиттерные цепи транзисторов V2 и V3 смесителя. После ПКФ сигнал промежуточной частоты поступает на вывод / микросхемы К. Микросхема выполняет функцию УПЧ и детектора. В коллекторную цепь транзистора VI микросхемы включен контур L11C23, настроенный на промежуточную частоту. [40]