СА3600Е приведена на рис. 1.1; она состоит из трех р-канальных и трех п-канальных приборов.

Транзисторная КМОП-сборка СА3600Е может использоваться в усилителях общего назначения с высоким входным сопротивлением, предусилителях, дифференциальных и операционных усилителях (ОУ), компараторах, оконечных усилителях для ОУ, источниках неизменного тока и токовых зеркалах , микромощных усилителях, схемах управления лампочками накаливания, люминесцентными индикаторами и тиристорами, аналоговых таймерах, прерывателях и смесителях.

Входное сопротивление данной ИМС имеет типичное значение 100 МОм, ток затвора равен 100 пА, а максимальная разность напряжений на затворах согласованной пары при /с=100 мкА не превышает ±20 мВ.

Сток каждого из транзисторов сборки имеет отдельный вывод.

1.4. ПАРАМЕТРЫ ТРАНЗИСТОРОВ

Транзисторы ИМС СА3600Е рассчитаны на работу при напряжениях питания от 3 до 15 В и частоте сигнала до 5 МГц (при отсутствии коррекции). Все транзисторы способны пропускать ток до 10 мА.

Хотя транзисторы сборки хорошо согласованы между собой, однако их шумовые параметры (токи фликкер-шумов) несколько различаются. Типичные значения этих токов следующие: п-канального транзистора гш=

= 0,15 пА] ; jD-канального транзистора im=0,25nAV7 где / - частота, Гц.

1.5. ЗАЩИТА СЛОЯ ОКИСЛА ПОД ЗАТВОРОМ

В течение многих лет ахиллесовой пятой МОП-транзистора была его чувствительность к статическому заряду, обусловленная малой толщиной окисла под затвором. В выпускаемых в последнее время МОП-транзисторах и интегральных КМОП-схемах предусматриваются меры по предотвращению пробоя окисла статическим электричеством или бросками напряжения. Области между затвором и истоком структурно защищены, что устраняет опасность пробоя окисла под затвором положительным или отрицательным напряжением.

в схемах типа строенного КМОП-усилителя СА3600Е цепь защиты встроена в каждый инвертор.

1.6. ПОЛНАЯ СХЕМА КОМПЛЕМЕНТАРНОГО ЛИНЕЙНОГО МОП-УСИЛИТЕЛЯ

На рис. 1.2 показана схема усилителя, в котором используется одна из трех пар комплементарных МОП-транзисторов ИМС СА3600Е, включенная по схеме с об-

Вход С,

3 Д (i) (2) 1 с

-1Г

о

Выход Q

1) С7)(¥) ® Ф

f/3 САЗБООЕ

Рис. 1.2. КМОП-пара со смещением для работы в режиме класса А.

щим истоком. В этой схеме резистор Rctn обеспечивает смещение комплементарной пары транзисторов в режим класса А; сопротивление Rr есть внутреннее сопротивление источника (генератора) сигналов. Данный усилитель

, может работать при напряжении питания Ее от 3 до- 15 В при типичном значении коэффициента нелинейных искажений (КНИ) 5о/о.

1 § D

10 10 W* ID Частота, Гц

10 ю' ю'-

Рис. 1.3. Типовые частотные характеристики усилителя по схеме на рис. 1.2 (при /?см= =22 МОм, /?г=50 Ом, Гокр= =25°С).

На рис. 1.3 приведены типичные частотные характеристики усилителя для напряжений питания 3, 5, 10 и 15 В. При этом усилитель потребляет от источника питания ток соответственно 300 нА, 150 мкА, 2,2 и 6 мА.

1.7. ПЕРЕДАТОЧНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

На рис. 1.4 приведена идеализированная передаточная характеристика КМОП-транзисторной пары, включенной в усилитель по схеме на рис. 1.2, в которой между затворами и стоками транзисторов (т. е. между выводами 10 и 12 ИМС) включен резистор смещения /?см- Если р- и -канальный транзисторы имеют идентичные характеристики, то сопротивления их каналов равны, и указанный способ смещения задает такую рабочую точку, что вывод 12 будет находиться под потенциалом, равным половине разности между напряжением питания Ее и потенциалом земли. При

Ва:одте иапряженив, В

Рис. 1.4. Идеализированные передаточные характеристики пары КМОП-транзисторов.

отсутствии сигнала и в условиях пренебрежимо малых токов утечки на участках затвор - исток резистор смещения Rem устанавливает на затворах транзисторов потенциал, равный напряжению на стоках, т. е. при этом

Очевидно, что в этих условиях усилитель смещен так, что он будет работать вблизи точки, расположенной в средней части линейного участка крутой ветви передаточной характеристики, как это показано на рис. 1.4. Эта точка расположена в центре прямоугольника (на рисунке она заключена в небольшую окружность).

В тех случаях, когда входной сигнал f/вх получает положительное приращение, текущее значение выходного напряжения [/вых относительно земли уменьшается. С другой стороны, отрицательное приращение входного сигнала оказывает противоположное действие, в. результате чего в усилителе на комплементарной паре МОП-транзисторов имеет место инверсия фазы сигнала.

1 о