Компьютерные книги
Главное меню
Главная Поиск по сайту Добавить материал О нас Карта книг Карта сайта
Реклама
computersbooks.net -> Добавить материал -> Аппаратное обеспечение -> Анисимов Б.В. -> "Машинный расчет элементов ЭВМ" -> 33

Машинный расчет элементов ЭВМ - Анисимов Б.В.

Анисимов Б.В., Белов Б.И., Норенков И.П. Машинный расчет элементов ЭВМ — М.: Высшая школа, 1976. — 336 c.
Скачать (прямая ссылка): mashinniyraschetelementov1976.djvu
Предыдущая << 1 .. 27 28 29 30 31 32 < 33 > 34 35 36 37 38 39 .. 177 >> Следующая

2. Тенденция к повышению быстродействия ИС и усложнению структуры компонентов, приводящая к уменьшению точности
моделирования с помощью эквивалентных схем с сосредоточенными параметрами.
3. Повышение трудности экспериментального’ контроля точности моделирования.
Модель интегрального транзистора. В настоящее время наибольшее распространение получили ИС, в которых компоненты изолированы друг от друга обратно смещенным р-/г-переходом. В таких схемах транзистор представляет собой трехпереходную структуру (рис. 3.6). Несмотря на то что изолирующий переход всегда заперт (благодаря подаче на р-подложку наиболее низкого потенциала из имеющихся в схеме), он оказывает влияние на процессы в транзисторе. Во-первых, это влияние происходит через посредство барьерной емкости и обратного тока изолирующего перехода. Во-вторых, если основной /г-р-/г-транзистор оказывается в режиме насыщения, то паразитный р-/г-р-транзистор будет в активной области и, следовательно, дырки, инжектированные из базы в коллектор, будут собираться подложкой (этот дырочный ток удается сделать довольно малым благодаря большой ширине коллекторной области и поэтому малого коэффициента усиления Ви тока паразитного транзистора).
Модели транзистора, рассмотренные ранее, наиболее просто модернизируются применительно к трехпереходной структуре с помощью построения эквивалентных схем, в которых отображаются элементы паразитного р-п-р-транзистора. Математическое описа-
3.6. Структура интегрального биполярного транзистора:
б' — активная зона базы; Я — подложка
ние процессов в такой эквивалентной схеме представляет собой модель интегрального транзистора.
Примером эквивалентной схемы интегрального транзистора служит схема, показанная на рис. 3.7, где указано, на какие секции разбивается структура транзистора при одномерном приближении. Модель транзистора, соответствующая этой схеме, выражается следующими уравнениями:
1/..Д, /к.д и /пд определяют по (3.23)], /г = В1З Д — Ви/К.д; /гП = = В7К.Д— Ви/пд; для определения емкостей переходов используют
формулы (3.18); В' и Ви — прямой и инверсный коэффициенты усиления тока паразитного р-/г-р-транзистора, сопротивления утечек Ry переходов обычно не учитываются.
Модели многоэмиттерного транзистора. Распространенный компонент в ИС — многоэмиттерный транзистор. На рис. 3.8, а показан пример конфигурации четырехэмиттерного транзистора в плане. Каждый /г-эмиттерный транзистор можно представить как совокупность п транзисторных структур и каждую структуру в свою очередь — эквивалентной схемой (см. рис. 3.4, б, рис. 3.7). Полученная при этом эквивалентная схема для п = 2 показана на рис. 3.8, б. Здесь элементы эквивалентной схемы диода (источник /д и емкость Сд) моделируют часть перехода коллектор—база, соответствующую пассивной зоне базы. При построении схемы не учитывалось взаимное влияние эмиттеров через торцовые части переходов эмиттер— база, так как расстояние между ними достаточно велико и коэффициенты передачи тока от одного эмиттера к другому пренебрежимо малы. Объемные сопротивления базы и коллектора разбиты на части, причем гб1, гб2, г'К1, г'к2 соответствуют автономным путям протекания токов каждой транзисторной структуры, а гбз и г?3 — областям структуры, где токи сливаются. Для простоты на схеме не показан переход коллектор—подложка. Эту схему можно упростить, если объединить базовые сопротивления в одно сопротив-
Рис. 3.7. Эквивалентная схема интегрального биполярного транзистора:
/ — переход эмиттер — база; II — область базы; III — переход коллектор — база; IV — область коллектора; V — переход коллектор — подложка; П — подложка
ление гб, а коллекторные сопротивления — в сопротивление Гк, что равносильно допущению — разность потенциалов одинакова по всей площади коллекторного перехода. Тогда эквивалентная схема принимает вид, показанный на рис. 3.8, в, но соответствующая этой схеме модель транзистора оказывается недостаточно точной.
Источники погрешностей моделей транзисторов. Главные причины погрешностей моделей типа Эберса—Молла заключаются в замене дифференциальных уравнений в частных производных
Рис. 3.8. Многоэмиттерный транзистор:
/ — области эмиттеров; 2 — область базы; 3 — контакты эмиттеров; 4 — область коллектора; 5 — контакты базы; 6 — контакт коллектора
системой обыкновенных дифференциальных уравнений с порядком, равным количеству /?-/г-переходов. С физической точки зрения такая замена приводит к следующим основным нежелательным последствиям: не учитывается эффект вытеснения токов переходов, упрощенно описываются процесс рассасывания неосновных носителей из области базы после достаточно глубокого насыщения транзистора и процесс распространения перепада избыточной концентрации неосновных носителей через базу от эмиттера к коллектору.
Эффект вытеснения тока отсутствовал бы в случае гб = 0. Тогда потенциал любой точки активной зоны базы на границе с областью эмиттерного перехода был бы одинаков. Однако г6 Ф О и протекающий вдоль оси у (см. рис. 3.6) базовый ток обусловливает непостоянство потенциала и, следовательно, неодинаковость смещения перехода вдоль оси у. Если переход открыт, то ток через
Предыдущая << 1 .. 27 28 29 30 31 32 < 33 > 34 35 36 37 38 39 .. 177 >> Следующая
Книги
Web-программирован-
ие
Аппаратное обеспечение Графика Руководство по П.О. Самоучитель Теория программирования Фотошоп Языки программирования
Новые книги
Вирт Н. "Систематическое программирование " (Теория программирования)

Эком "Microsoft Excel 2000 шаг за шагом Русская версия самоучитель " (Самоучитель)

Поляков А.Ю. "Методы и алгоритмы компьютерной графики в примерах Vizual C++" (Графика)

Баяковский Ю.М. "Графическая библиотека Open GL " (Графика)

Валиков А. "Технология " (Языки программирования)
Авторские права © 2013 ComputersBooks. Все права защищены.