Снос зданий:
ecosnos.ru
Главная  Интегральные микросхемы 

1 2 3 4 [ 5 ] 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89

служит динамическим сопротивлением, включенным в общую цепь эмиттеров обоих транзисторов дифференциального каскада.

Схему токового зеркала можно выполнить и на МОП-транзисторах. Наглядной демонстрацией этому служит схема на рис. 1.11. Так как транзистор N2 (в диодном включении) не насыщен и является активным прибором, то образованный таким соединением диод можно рассматривать как транзистор со 100%-ной обратной связью. Следовательно, напряжение затвор-исток [/ди транзистора N2 сохраняет свое управляющее воздействие на величину тока стока, как и при нормальной работе транзистора, т. е. Ic=gisllsyc> где gfs - крутизна прямой передачи транзистора. Если задать во включенный диодом транзистор N2 ток Л, то на переходе затвор-исток этого транзистора установится такое напряжение, которое обеспечит сток через транзистор <N2 поданного в него тока /ь

Если выводы затвора и истока другого транзистора Nl подключить -параллельно выводам затвора и истока транзистора N2, как показано на рис. 1.11, то N\ также даст возможность стечь на землю зеркальному току I2, приблизительно равному по величине току, втекающему в сток включенного диодом транзистора N2. Получение такого равенства токов предполагает идентичность характеристик обоих МОП-транзисторов; такое допущение справедливо для технологии производства монолитных ИМС, применяемой при изготовлении транзисторной КМОП-сборки СА3600Е.

Токовые зеркала можно собирать также на р-канальных МОП-транзисторах; это иллюстрируется схемой, показанной на рис. 1.12, в ;.которой' используются транзисторы из ИМС СА3600Е. В действительности характеристики токового зеркала на р-канальных транзи-сторах, взятых из сборки СА3660Е, будут даже лучше, чем у зеркала на п-канальных транзисторах, так как первые имеют более точное со- Рис 1.12. Схема то-гласование характеристик. В такой канальньЕГ МОП-схеме при /i = 100 мкА типовое зна- транзисторах из сбор-чение /2 будет равно ПО мкА; га- ки САЗбООЕ. ,2* . 19




рантированное минимальное значение h будет составлять 70 мкА, а максимальное значение /г не превысит при этом 150 мкА. Из паспортных данных ИМС СА3600Е можно видеть, что ток h в диапазоне температур от -55 до --125°С будет изменяться не более чем на 2%-Описанное токовое зеркало на р-канальных МОП-транзисторах из сборки СА3600Е содержится, например, в схеме ОУ, показанной на рис. 1.8. Транзистор Р2 служит здесь источником неизменного тока около 400 мкА для дифференциального каскада усилителя. В диодную цепь токового зеркала ток 400 мкА задает стабилизированный источник напряжения, выполненный на стабилитроне (это напряжение снимается с выводов и 12 микросхемы СА3083).

1.11. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Интегральные схемы на комплементарных МОП-транзисторах найдут применение в самых различных линейных схемах. Популярной должна стать идея матричной сборки, рассмотренная в этой главе на примере микросхемы, содержащей три пары КМОП-транзисторов. Несомненно, разработчики аппаратуры на линейных ИМС придут к выводу, что возможности, предоставляемые им наличием КМОП-транзисторов в интегральном исполнении, облегчат им работу.

Основой для материалов данной главы послужил док-клад, подготовленный руководителем отдела применений линейных микросхем отделения Solid State Division фирмы RCA (Соммервиль, Нью-Джерси) Мерлем В. Гувером для семинара, проводимого редакцией журнала Electronic Products Magazine.

ЛИТЕРАТУРА

1. COSMOS Digital Integrated Circuits. - RCA Solid State Da-tabook Series № SSD-203A, 1972.

2. Теория работы и конструкция КМОП-транзисторов описаны в RCA COSMOS Integrated Circuits Manual. -RCA Solid State Division Technical Series Publication № CMS-271, 1972.

3. Power Circuits Manual. - RCA Solid State Division Technical Series Publication № SP-52, 1971.

4. ИМС CA3600E идентична КМОП ИМС RCA-CD4007AE, предназначенной для цифровых применений. - RCA Solid State Division Data File № 479.

5. Applications of the CA3080 and CA3080A High-performance Operational Transconductance Amplifiers. - RCA Solid State Division Publication № ICAN-6668.



6 Type CA3080A Data Bulletins. - RCA Solid State Division Data File № 475.

7 Digital-to-Analog Conversion Using the RCA-CD4007A COSMOS 1С. -RCA Solid State Division Publication № ICAN-6080.

e. Type CA3083 Transistor Array 1С. RCA Solid State Division Data File № 481.

Глава вторая

МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ЛИНЕЙНЫЕ ИМС

Обычно инженер, проектирующий новую ИМС, старается внести в ее схему как можно больще усоверщен-ствований. Покупающий эту ИМС потребитель предпо- читает, чтобы разработчик подумал о том, как снизить стоимость интегральной схемы, в меру пожертвовав при этом рядом ее возможностей.

2.1. РАБОТА ОТ ОДНОПОЛЯРНОГО ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ

В ответ на требования об уменьщении стоимости разрабатываемых схем без ухудшения их характеристик было создано семейство ИМС, в которых схемы, расположенные в одном корпусе, обеспечивают выполнение целого ряда независимых функций. Кроме того, при использовании таких ИМС стоимость систем может быть снижена за счет того, что они могут работать от одного источника питания, тогда как обычно для питания линейных ИМС требуются источники питания с напряжением ±15 В.

Линейные микросхемы, которые можно питать непосредственно от источника питания напряжением 5 В цифровых схем, позволяют, например, создавать более простые устройства сопряжения линейных и цифровых схем в цифровых системах: Даже в чисто линейной системе однополярное питание привлекает своей экономичностью. Поэтому, если от многофункциональнрй ИМС добиваются низкой стоимости, предпочтение следует отдать той микросхеме, которая может работать от одного низковольтного источника питания.

Обычные линейные схемы в большинстве своем обладают двумя недостатками: они не могут работать от источника питания с низким напряжением (например, 5 В) и их использование в системе с однополярным питанием ограничено тем, что допустимые синфазные сиг-



1 2 3 4 [ 5 ] 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89