Распродажа

Электронные компоненты со склада по низким ценам, подробнее >>>

Содержание ChipNews

2003: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
2002: 
1, 5, 6, 7, 8, 9
2001: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
2000: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
1999: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10

Новости электроники

В 14 раз выросло количество россиян на MediaTek Labs ? проекте по созданию устройств "интернета вещей" и "носимых гаджетов"

Сравнив статистику посещения сайта за два месяца (ноябрь и декабрь 2014 года), в MediaTek выяснили, что число посетителей ресурса из России увеличилось в 10 раз, а из Украины ? в 12. Таким образом, доля русскоговорящих разработчиков с аккаунтами на labs.mediatek.com превысила одну десятую от общего количества зарегистрированных на MediaTek Labs пользователей.

Новое поколение Джобсов или как MediaTek создал свой маленький "Кикстартер"

Амбициозная цель компании MediaTek - сформировать сообщество разработчиков гаджетов из специалистов по всему миру и помочь им реализовать свои идеи в готовые прототипы. Уже сейчас для этого есть все возможности, от мини-сообществ, в которых можно посмотреть чужие проекты до прямых контактов с настоящими производителями электроники. Начать проектировать гаджеты может любой талантливый разработчик - порог входа очень низкий.

Семинар и тренинг "ФеST-TIваль инноваций: MAXIMум решений!" (14-15.10.2013, Новосибирск)

Компания Компэл, приглашает вас принять участие в семинаре и тренинге ?ФеST-TIваль инноваций: MAXIMум решений!?, который пройдет 14 и 15 октября в Новосибирске.

Мне нравится

Комментарии

дима пишет в теме Параметры биполярных транзисторов серии КТ827:

люди куплю транзистар кт 827А 0688759652

тамара плохова пишет в теме Журнал Радио 9 номер 1971 год. :

как молоды мы были и как быстро пробежали годы кулотино самое счастливое мое время

Ивашка пишет в теме Параметры отечественных излучающих диодов ИК диапазона:

Светодиод - это диод который излучает свет. А если диод имеет ИК излучение, то это ИК диод, а не "ИК светодиод" и "Светодиод инфракрасный", как указано на сайте.

Владимир пишет в теме 2Т963А-2 (RUS) со склада в Москве. Транзистор биполярный отечественный:

Подскажите 2т963а-2 гарантийный срок

Владимир II пишет... пишет в теме Параметры биполярных транзисторов серии КТ372:

Спасибо!

О. Дворников, В. Чеховский

Применение биполярного БМК для проектирования аналоговых ИС

    Для проектирования многоканальных ИС ядерной электроники в Национальном научно-учебном центре физики частиц и высоких энергий (НЧФЧВЭ, г. Минск) разработан специализированный БМК [1]. Универсальная конструкция БМК, хорошие частотные и шумовые характеристики n-p-n и p-JFET транзисторов, оптимизированная в PSpice библиотека схемотехнических решений позволяют в короткие сроки и с минимальными затратами проектировать и осуществлять малосерийные поставки разнообразных аналоговых ИС с улучшенными параметрами. Целью настоящего цикла статей является ознакомление производителей радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) с возможностями специализированного БМК.
    В различной РЭА требуются усилители, работающие с емкостным источником токового сигнала [2,3], которым может быть детектор частиц различного типа, фотодиод. Обработка сигнала заключается в преобразовании короткого токового импульса в напряжение, оптимальной фильтрации и, в ряде случаев, регистрации превышения сигналом заданного порога.

Рис. 1. Предварительный усилитель (ПУ1) с головным p-JFET

    В качестве головного предусилителя, соединенного с датчиком, часто применяют малошумящие зарядочувствительные усилители (ЗЧУ) инвертирующие усилители напряжения, охваченные емкостной отрицательной обратной связью (ООС). Реализация таких ЗЧУ на микромощных операционных усилителях (ОУ) возможна не всегда из-за большого уровня шумов и относительно невысокой граничной частоты усиления (fT) ОУ, не позволяющей проводить оптимальную фильтрацию входного сигнала. Например, наиболее широкополосные серийно выпускаемые микромощные ОУ имеют следующее сочетание граничной частоты и тока потребления (I):

HA5151: fT = 1,3 МГц, I = 200 мкА;
TSC911A: fT= 1,5 МГц, I = 350 мкА;
MC33171: fT= 1,8 МГц, I = 180 мкА;
MC34181: fT= 4 МГц, I = 210 мкА,

что недостаточно для многих применений. Поэтому, для ЗЧУ специально проектируют малошумящие и широкополосные инвертирующие усилители напряжения.

Рис. 2. Предварительный усилитель (ПУ2) с головным составным p-JFET

    Разработанные для реализации на БМК схемы предусилителей приведены на рис. 1, (ПУ1) и рис. 2 (ПУ2). Оба предусилителя представляют собой так называемый "перегнутый каскод". Истоковый потенциал головного малошумящего p-JFET транзистора PADJ-1 фиксируется источником опорного напряжения, выполненном на малошумящем n-p-n транзисторе PAD2Q-1. В стоковую цепь PADJ-1 включен нагрузочный резистор (R1 для ПУ1, R3 для ПУ2) и каскад с общей базой (PAD2Q-2 для ПУ1, GC-2 для ПУ2), имеющий резистивную нагрузку (R2). Ток покоя выходного эмиттерного повторителя (GC-1 для ПУ1, GC-3 для ПУ2) стабилизирован генератором тока. Задание рабочего режима предусилителей осуществляется цепочкой последовательно включенных диодов и генератором стабильного тока на полевом транзисторе (PNPJF-1). Отличие ПУ2 от ПУ1 состоит главным образом в том, что для увеличения крутизны усиления в качестве головного используется составной транзистор, реализованный на элементах PADJ-1, R1 и GC-1.

Рис. 3. Зависимость тока стока (Id) головного полевого транзистора предусилителя ПУ1 от напряжения питания (V+) и температуры

Для оптимизации параметров перегнутых каскодов с головным полевым транзистором рекомендуется [3-5]:

Рис. 4. Зависимость тока стока (Id) головного полевого транзистора предусилителя ПУ2 от напряжения питания (V+) и температуры

Предлагаемые схемотехнические решения получены в результате многовариантной оптимизации с использованием PSpice моделей элементов БМК [1]. В схемах используются:

Таблица 1. Стабильность тока стока головного p-JFET транзистора

  dID/dVTO dID/dV+ dIDdT dID/dIEXT
мкА/В %/В мкА/В %/В мкА/°C %/°C мкА/мкА %/мкА
ПУ1 50,29 23,8 10,025 4,75 0,86 0,4 3,2 1,5
ПУ2 19,1 8,8 5,9 2,7 1,26 0,58 1,125 0,5

    Для обеспечения воспроизводимости параметров предусилителей при допустимом технологическом разбросе напряжения отсечки JFET (1,5е2,5 В) пришлось отказаться от использования активных нагрузок на полевых транзисторах. В качестве задающего генератора тока использованы два параллельно соединенных элемента PNPJF, максимальный ток стока которых составляет ~360 мкA при напряжении отсечки 2,2 В. Подключение внешнего генератора тока (например, резистора) между базой транзистора PAD2Q-1 и источником питания V+ или "землей" позволяет регулировать требуемый токовый режим всех транзисторов при уходе напряжения отсечки JFET как в большую, так и в меньшую сторону. Номиналы резисторов выбраны таким образом, чтобы в обоих предусилителях рабочие токи во всех цепях были практически одинаковыми: ток стока элемента PNPJF, выходного эмиттерного повторителя и коллекторный ток транзистора с общей базой равны (16е20) мкA, ток стока головного JFET ~210 мкA. Зависимость тока стока головного полевого транзистора от напряжения питания, температуры и внешнего тока смещения Iext показаны на рис. 36. Стабильность тока стока по питанию (dID/dV+), температуре (dID/dT), внешнему току смещения (dID/dIEXT), разбросу напряжения отсечки (dID/dVTO) представлена в табл. 1.

Рис. 5. Зависимость тока стока (Id) головного полевого транзистора и тока потребления I(V+) предусилителя ПУ1 от внешнего тока смещения (Iext)

    Схема ПУ2 обеспечивает большую стабильность режима работы, однако, более сильную зависимость тока стока головного транзистора от внешнего тока смещения ПУ1 можно использовать для улучшения его шумовых характеристик за счет увеличения рассеиваемой мощности. Диапазон допустимых напряжений питания ПУ1 5е9 В, для ПУ2 5,5-8,5 В.

Рис. 6. Зависимость тока стока (Id) головного полевого транзистора и тока потребления I(V+) предусилителя ПУ2 от внешнего тока смещения (Iext)

Рис. 7. Выходной сигнал (Vout) ПУ1, если на вход через разделительный конденсатор 0,1 мкФ подан длинный прямоугольный импульс с амплитудой 0,1 мВ и 0,5 мВ и длительностью переднего и заднего фронта 2 нс, Cf=Cd=0, Rf=100 МОм Рис. 8. Выходной сигнал (Vout) ПУ2, если на вход через разделительный конденсатор 0,1 мкФ подан длинный прямоугольный импульс с амплитудой 0,1 мВ и 0,5 мВ и длительностью переднего и заднего фронта 2 нс, Cf=Cd=0, Rf=100 МОм

    Граничная частота усиления предусилителей оценивалась по времени нарастания выходного напряжения. Для получения переходной характеристики на вход ПУ через разделительный конденсатор 0,1 мкФ подавался прямоугольный импульс напряжения с амплитудой 100 мкВ, 500 мкВ и длительностью фронтов 2 нс. Режим ПУ по постоянному сигналу был задан резистором ООС Rf = 100 MОм, конденсатор ООС (Cf) отключен. Граничную частоту усиления вычислялась по известному соотношению [6]:

fT = 0,35 / tR x K

где tR время нарастания выходного сигнала по уровню 0,10,9 (рис. 7 и 8), K коэффициент усиления по напряжению.

Рис. 9. Выходной сигнал (Vout) ПУ1 при входном токовом дельта-импульсе с зарядом Qinp= 90 фКл, Rf= 100 моМ, Cf= 0,9 пФ,, Cd= 1 пФ, 100 Пф




Рис. 10. Выходной сигнал (Vout) ПУ2 при входном токовом дельта-импульсе с зарядом Qinp= 90 фКл, Rf= 100 моМ, Cf= 0,9 пФ,, Cd= 1 пФ, 100 Пф

    Основные характеристики предусилителей с использованием резистивно- емкостной ООС (Rf = 100 MOм и Cf = 0,9 пФ), т. е. как зарядочувствительных, показаны на рис. 912:

Таблица 2. Основные параметры микромощных ПУ

Наименование параметра Обозначение ПУ1 ПУ2
Напряжение питания, В V+ 5 - 9 5,5 - 8,5
Ток потребления, мкА при V+= 7B I(V+) 265 295
Коэффициент усиления постоянного сигнала при Rf=100 МОм К 370 960
Граничная частота усиления, МГц ft 150 800
Длительность фронта нарастания, нс Cf=Cd=0 Rf=100 МОм tR 830 420
Cf=0,9 пФ, Cd=100 пФ, Rf=100 МОм 220 57
ENC, r.m.s. e- Cf=0,9 пФ, Cd=1 пФ, Rf=100 МОм ENC 233 263
Cf=0,9 пФ, Cd=15 пФ, Rf=100 МОм 351 365
Cf=0,9 пФ, Cd=100 пФ, Rf=100 МОм 1203 1225


Рис. 11. Зависимость эквивалентного шумового заряда (ENC) от емкости детектора (Cd) при времени формирования TP=1 мкс, Rf=100 МОм, Cf=0,9 пФ. Кривая 1 -ПУ1, кривая 2 -ПУ2. Рис. 12. Зависимость эквивалентного шумового заряда (ENC) от величины резистора OC (Rf) при времени формирования TP=1 мкс, Cf=0,9 пФ, Cd=15 пФ. Кривая 1 -ПУ1, кривая 2 -ПУ2.


Литература

Национальный научно-учебный центр
физики частиц и высоких энергий при БГУ, Минск
Тел. (017) 231-4679
E-mail: tchek@hep.by, dvr@mserv.bas-net.by






Ваш комментарий к статье
Применение биполярного БМК для проектирования аналоговых ИС :
Ваше имя:
Отзыв: Разрешено использование тэгов:
<b>жирный текст</b>
<i>курсив</i>
<a href="http://site.ru"> ссылка</a>