• 交流耦合 – 优点:易于与直流阻断电容器级联,偏置稳定且级独立 – 缺点:大量的 R 和 C,无直流增益,低频需要较大的 C
固定的1.2V输出,接近于硅的带隙电压。电流型BGR的输出电压与硅的带隙电压无关,可以根据应用需要进行调整,这也是电流型BGR仍在许多模拟集成电路中广泛使用的原因。由于电流型BGR的输出电压与硅的带隙电压无关,因此称之为电压基准(VR)更为合适。目前,VR的研究方向都与其主要性能参数有关。一是功耗,降低功耗的常用方法是采用亚阈值金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET),因为亚阈值MOSFET的电流比普通MOSFET低得多,适合于低功耗设计[1-8]。另一个是输出电压的温度系数(TC),它是反映VR性能的重要参数。迄今为止,世界各地的研究人员已经提出了许多方法来提高VR的TC,以适应不同的应用。传统BGR输出电压中含有高阶非线性项,导致输出电压的温度曲线具有一定的曲率,从而决定了输出电压的温度系数。有的文献利用非线性电流来补偿输出电压中的高阶非线性项[9~14]。也有研究者将温度范围分成几部分,对每部分温度分别进行补偿,这种方法称为分段补偿[9,15]。一般来说,这种方法的补偿效果较好,但是电路结构稍复杂。针对正向偏置PN结电压的非线性特性,补偿方法有两种,一种方法是利用流过正向偏置PN结的不同TC电流来补偿曲率[10,16~20],另一种方法是通过不同的器件来补偿曲率[21,22]。以上两种方法都是利用PN结的温度特性来补偿温度曲率,比较适用于基于传统BGR电路结构的VR。亚阈值BGR在低功耗方面具有优势,但是传统BGR具有更好的工艺兼容性和更好的TC,这也是本文基于传统电流型BGR设计VR的原因。段全振等人在2015年提出了一种利用NPN BJT进行补偿的方法[21],该补偿曲率的方法简单实用,但需要NPN BJT工艺的支持,有些特定工艺无法提供NPN BJT,根据特定工艺的特点,我们利用工艺设计了一种高精度曲率补偿VR
2019年12月1日收到的手稿;修订了2020年2月26日和2020年4月19日; 2020年6月8日接受。出版日期,2020年6月30日;当前版本的日期,2021年3月19日。根据Grant TZ-94,国家研究大学高等教育学院的基础研究计划为这项工作提供了支持;俄罗斯基础研究基金会的一部分是赠款18-07-00898;部分由RFBR和NSFC在项目20-57-53004下。本文由副编辑N. Wong推荐。(通讯作者:Konstantin O.石化。)Konstantin O. Petrosyants and Lev M. Sambursky are with the National Research University “Higher School of Economics,” Moscow Institute of Electronics and Mathematics, Moscow 101000, Russia, and also with the Institute for Design Problems in Microelectronics, Russian Academy of Sciences, Moscow 124365, Russia (e-mail: kpetrosyants@hse.ru).Maxim V. Kozhukhov,Mamed R. Ismail-Zade和Igor A. Kharitonov在莫斯科电子和数学研究所,莫斯科101000,俄罗斯,莫斯科电子和数学研究所。bo li是在中国科学院的微电子学研究所,中国北京100029。数字对象标识10.1109/tcad.2020.3006044
实验6:BJT放大器的频率响应 11 差分和多级放大器 实验7:BJT差分放大器 12 理想运算放大器 实验8:运算放大器特性 13 运算放大器电路和非理想效应 实验9:运算放大器应用 14 反馈和稳定性 实验10:反馈应用 评分实验室练习 30%,期中考试 30%,期末考试 40%。资源
********问题:P6_49 **************** ****** 主电路从此处开始*************** Q1 VC VB 0 QECL RB VCC VB 12.1k TC=0,0 RC VC VCC 1.35k TC=0,0 V1 VCC 0 5Vdc ****** 主电路从此处结束******************************************* *********** ECL BJT 模型从此处开始******************************* .model QECL NPN(Is=0.26fA Bf=100 Br=1 Tf=0.1ns Cje=1pF Cjc=1.5pF Va=100) *********** ECL BJT 模型从此处开始*******************************
目标 1. 介绍基本类型的半导体电子器件和电路的操作和分析所使用的原理和技术,包括二极管和二极管电路、双极结型晶体管 (BJT) 和 BJT 放大器、金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET) 和 MOSFET 放大器以及运算放大器 (op-amps) 和运算放大器电路。 2. 介绍对具有正弦驱动源的一阶交流电路进行频域分析所使用的原理和技术。
综合主题内容(在计划及其概念结构的开发中要解决)主题单元 1:半导体的基本理论 1.1 绝缘体 1.2 导体 1.3 本征和非本征半导体。 1.4 PN结。主题单元 2:二极管 2.1 二极管模型。 2.2 二极管极化。 2.3 二极管排列。 2.4 二极管的类型。主题单元 3:双极结型晶体管。 3.1 BJT晶体管的结构3.2 BJT晶体管的模型。 3.3 BJT晶体管的极化。主题单元 4:金属氧化物半导体场效应晶体管 4.1 MOSFET 晶体管的结构。 4.2 MOSFET晶体管模型。 4.3 MOSFET 晶体管偏置。主题单元 5:放大器 5.1 放大器的特性。 5.2 无源负载放大器5.3 有源负载放大器。 5.4 差分放大器。 5.5 多级放大器。
ISBN:9788120351424。 实际作业清单:1。 在带有和不进行引导的情况下,实现BJT Darlington发射器追随者,并确定增益,输入和输出阻抗。 2。 使用有或没有反馈的电压分隔线偏置设计并设置BJT公共发射极放大器,并根据其频率响应确定增益带宽产品。 3。 绘制JFET的转移和排水特性,并计算其漏极性,相互电导和扩增因子。 4。 设计,设置和绘制常见源JFET/MOSFET放大器的频率响应并获得带宽。 5。 绘制N通道MOSFET的转移和排水特性,并计算其参数,即;排水阻力,相互电导和扩增因子。 6。 设置和研究互补对称性B类推动功率放大器的工作并计算效率。 7。 使用FET设计和设置RC相移振荡器,并计算输出波形的频率。 8。 使用BJT设计和设置以下调谐振荡器电路,并确定振荡的频率。 (a)哈特利振荡器(b)colpitts振荡器9。 设计和设置晶体振荡器并确定振荡的频率ISBN:9788120351424。实际作业清单:1。在带有和不进行引导的情况下,实现BJT Darlington发射器追随者,并确定增益,输入和输出阻抗。2。使用有或没有反馈的电压分隔线偏置设计并设置BJT公共发射极放大器,并根据其频率响应确定增益带宽产品。3。绘制JFET的转移和排水特性,并计算其漏极性,相互电导和扩增因子。4。设计,设置和绘制常见源JFET/MOSFET放大器的频率响应并获得带宽。5。绘制N通道MOSFET的转移和排水特性,并计算其参数,即;排水阻力,相互电导和扩增因子。6。设置和研究互补对称性B类推动功率放大器的工作并计算效率。7。使用FET设计和设置RC相移振荡器,并计算输出波形的频率。8。使用BJT设计和设置以下调谐振荡器电路,并确定振荡的频率。(a)哈特利振荡器(b)colpitts振荡器9。设计和设置晶体振荡器并确定振荡的频率
********问题:P 6.60 **************** ****** 主电路从这里开始************** Q2 VC VB VE QECL R1 0 VE 1k TC=0,0 R2 VB VCC 100k TC=0,0 R3 VC VCC 1k TC=0,0 V_sup VCC 0 3 ****** 主电路从这里结束****************************************** *********** ECL BJT 模型从这里开始******************************* .model QECL NPN(Is=0.26fA Bf=100 Br=1 Tf=0.1ns Cje=1pF Cjc=1.5pF Va=100) *********** ECL BJT 模型从这里开始******************************* ******* 分析从这里开始**************** .OP .END ******* 分析从这里结束****************