Методы построения источников опорного напряжения в составе интегральных микросхем

• Автор: Гулевич, Павел Владимирович
• Шифр специальности: 05.27.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 123 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ. ГЛАВА 1. Методы построения источников опорного напряжения в составе интегральных микросхем. И1 типа Ьапс1ар с напряжением запрещенной зоны. ГЛАВА 2. Математическое моделирование и оптимизация схем ИОН. Влияние разброса параметров схемы на опорное напряжение. Разработка математической модели ИОН в конструктивнотехнологическом КМОП базисе. Оценка влияния разброса параметров элементов на опорное напряжение. Оценка необходимой коррекции резистора. ГЛАВА 3. Оценка точности моделирования температурных свойств рп перехода. Проверка соответствия расчетных характеристик экспериментальным результатам. ГЛАВА 4. Разработка схемы интегрального тензоиреобразователя давления. Экспериментальные исследования разработанной схемы интегрального преобразоваетля давления. ГЛАВА 1. Данная глава посвящена рассмотрению принципов построения и основных параметров источников, работающих в диапазоне питающих напряжений 3 В одно и дву полярных. Среди множества источников в интегральном исполнении 2,3,4 будут рассмотрены так называемые трехвыводные источники, имеющие выводы нестабилизированнос напряжение, общий, и стабилизированное напряжение, а также двухвыводные источники диодного типа, которые при большей гибкости в отношении изменения полярности включения с соответствующим изменением полярности протекающего тока, имеют существенный недостаток изза ограниченной нагрузочной способности.


Простейшим видом источников опорного напряжения является стабилитрон диод, работающий при обратном смещении на участке, соответствующем напряжению пробоя. Ток пробоя стабилитрона быстро возрастает при дальнейшем росте напряжения. Часто стабилитроны называют диодами Зенера, хотя механизм пробоя Зенера имеет место при напряжении менее 5 В, в диапазоне 58 В наблюдается смешанный механизм пробоя Зенера и лавинного. Свыше 8 В имеет место чисто лавинный механизм пробоя. Температурный коэффициент ТКИ стабилитрона зависит от типа пробоя. При
низком напряжении, когда имеет моею пробой Зенера, ТКН отрицательный при высоком напряжении лавинный пробой рп перехода положительный. При включении последовательно со стабилитроном прямо смещенного диода с отрицательным ГКН добиваются суммарного коэффициента 0 рршС и менее 3. Несмотря на низкий ТКН. Вопервых, при настройке минимального ТКН происходит вариация рабочих напряжений, что не позволяет одновременно получить и низкий ТКН и наперед заданное рабочее напряжение. Вовторых, стабилитроны на лавинном пробое имеют высокий уровень шумов, что связано с механизмами поверхностного пробоя. В чисто Зенеровских приборах уровень шумов существенно ниже 2. В интегральном исполнении возможно создание стабилитронов с напряжением стабилизации около 7 В, но параметры таких стабилитронов оказываются сильно подверженными технологическому разбросу 2. Основные характеристики некоторых серийно изготовляемых стабилитронов приведены в таблице 1. Таблица 1. Стабилитроны зарубежного производства Техав 1пЫг.