Найти

Результаты поиска

• SIGЕ BICMOS ВЫХОДНЫЕ КАСКАДЫ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ОПЕРАЦИОННЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ

  А.А. Жук , Д. В. Клейменкин , Н.Н. Прокопенко

  143-159

  2025-11-10

  Аннотация ▼

  Разработка и проектирование кремний-германиевых (SiGe) аналоговых функциональных узлов (операционных усилителей, выходных каскадов, и др.) является одной из актуальных задач в современной микроэлектронике. Применение совмещенного технологического процесса SiGe BiCMOS позволяет объединять в единой интегральной схеме преимущества комплементарных КМОП-транзисторов (низкое энергопотребление и высокая плотность интеграции) и биполярных транзисторов с гетеропереходом (HBT) n-p-n типа (способность работать на высоких частотах, низкое энергопотребление и, как следствие, малое собственное тепловыделение, большой коэффициент усиления, высокое быстродействие, повышенная надежность, относительно низкая стоимость). Для создания микромощной аналоговой компонентной базы, работающей при воздействии высоких температур (до + 250 градусов цельсия), необходима разработка специальных SiGe BiCMOS схемотехнических решений, учитывающих ограничения технологического процесса на использование определенных видов транзисторов. Исследуется 4 модификации буферных усилителей для применения в качестве выходных каскадов операционных усилителей, которые ориентированы на SiGe BiCMOS технологический процесс. Разработана программа каталогизации и визуализации рассмотренных схем, которые отличаются друг от друга величинами входных и выходных сопротивлений, статическим токопотреблением, схемотехникой цепей установления статического режима, максимальными амплитудами положительного и отрицательного выходных напряжений и т.п. Приведены примеры компьютерного моделирования статических режимов и амплитудных характеристик в среде проектирования электроники и микроэлектроники Cadence при двух температурах + 27 ^oC и + 250 ^oC. Предлагаемые схемотехнические решения рекомендуются для практического использования в микроэлектронных устройствах, работающих в условиях повышенных температур

• ДИСКРЕТНО-АНАЛОГОВЫЙ ФИЛЬТР ВТОРОГО ПОРЯДКА НА ПЕРЕКЛЮЧАЕМЫХ КОНДЕНСАТОРАХ С ПЕРЕСТРОЙКОЙ ЧАСТОТЫ ПОЛЮСА ЦИФРОВЫМ ПОТЕНЦИОМЕТРОМ

  Д.Ю. Денисенко , Н.Н. Прокопенко , Ю.И. Иванов , Д.В. Кузнецов

  179-189

  2025-11-10

  Аннотация ▼

  Разработан и исследован дискретно-аналоговый фильтр второго порядка на двух частотозадающих конденсаторах. Предлагаемая схема содержит два входа (In_LPF_HPF, In_BPF_NPF) и четыре выхода (Out_LPF, Out_BPF, Out_HPF, Out_NPF). Тип фильтра (числитель передаточной функции) определяется путем подключения к соответствующему входу схемы источника сигнала и съема сигнала с соответствующего выхода. Затухание полюса зависит от сопротивления одного резистора R5, который не влияет на другие параметры. Поэтому затухание полюса может перестраиваться с помощью этого резистора. Для установления коэффициента передачи в полосе пропускания на заданном уровне в ФНЧ и ФВЧ целесообразно использовать резистор R1, а для ПФ и РФ – резистор R2. Изменение данных резисторов не будет вызывать изменения других параметров схемы фильтра. Установлено, что частота полюса зависит от сопротивления резистора R8 или цифрового потенциометра , коэффициент передачи которого может изменяться путем изменения двоичного цифрового кода , подаваемого на его управляющие входы, а остальные параметры звена фильтра от них не зависят, поэтому путем изменения сопротивления этого резистора или коэффициента передачи цифрового потенциометра частота полюса может перестраиваться в широком диапазоне при сохранении других параметров. Компьютерное моделирование исследуемого дискретно-аналогового фильтра выполнено в среде Micro-Cap. Приведены последовательности импульсов, управляющих электронными ключами. Показаны графики выходных напряжений на выходах схемы (Out_LPF, Out_BPF, Out_HPF, Out_NPF). Применение цифрового потенциометра в схеме фильтра крайне перспективно при построении адаптивных систем обработки сигналов

• ОСОБЕННОСТИ СХЕМОТЕХНИКИ ОПЕРАЦИОННЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ НА КОМПЛЕМЕНТАРНЫХ ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРАХ С УПРАВЛЯЮЩИМ PN-ПЕРЕХОДОМ

  Н.Н. Прокопенко , В.Е. Чумаков , А.В. Бугакова , А.Е. Титов

  126-135

  2025-08-01

  Аннотация ▼

  Систематическая составляющая напряжения смещения нуля (Uсм) двухкаскадных
  BJT и CMOS операционных усилителей (ОУ) с классической архитектурой существенно
  зависит от численных значений (отличия от единицы) коэффициента передачи по току
  (Ki≈1) применяемых токовых зеркал (ТЗ). На данный параметр ТЗ оказывает также влия-
  ние напряжения Эрли их доминирующих активных компонентов. Поэтому, токовые JFET
  зеркала являются сегодня слабым звеном в современной JFET аналоговой схемотехнике и
  их нецелесообразно применять в структуре JFET ОУ. В статье поставлена и решена зада-
  ча об условиях исключения ТЗ в ОУ на основе полевых транзисторов с управляющим pn-
  переходом для случая, когда необходимо получить малое значение Uсм. Предлагаются вари-
  анты практических схем входных (ВК) и промежуточных (ПК) каскадов микроэлектрон-
  ных операционных усилителей на комплементарных полевых транзисторах с управляющим
  pn-переходом (CJFET). Их основная особенность – отсутствие токового зеркала, которое
  при реализации на CJFET отрицательно влияет на основные параметры ОУ по система-
  тической составляющей напряжения смещения нуля, коэффициентам ослабления входного
  синфазного сигнала и подавления помех по шинам питания. В этой связи перспективны
  схемы ВК и ПК, которые не используют данный CJFET функциональный узел. Приведены
  схемы операционных усилители на основе разработанных ВК с разомкнутым коэффициен-
  том усиления более 80 дБ и систематической составляющей напряжения смещения нуля в пределах 300мкВ при малом токопотреблении в статическом режиме. Актуальность вы-
  полненных исследований заключается в необходимости развития теории проектирования
  высокоточных JFET и CJFET IP-модулей для применения в структурах малошумящих ана-
  логовых интерфейсов датчиков различных физических величин, в том числе работающих в
  тяжелых условиях эксплуатации (воздействие низких температур и радиации). Предла-
  гаемые схемы могут быть реализованы на широкозонных полупроводников (SiC JFET,
  GaN JFET или GaAs JFET).