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Guilin University of Electronic Technology Guilin University of Electronic Technology 电子技术基础 A(模拟部分) 6 6:模拟集成电路:模拟集成电路 2/ 105 集成电路 IC 总论 OP 中的电流源 OP 的主要参数 3/ 105 集成电路集成电路(IC) (IC) 总论总论?复合管电路?组合放大电路 集成电路的特点 集成电路中常用的电路组态?参数具有对称性?有源器件代替无源元件?复合结构电路??二极管作温度补偿元件和电平移动电路 4/ 105 集成电路集成电路(IC) (IC) 总论总论 集成电路的特点 N + P +PP P +P +P +N +PPN NN N +N + Al ce b二极管电阻三极管 5/ 105 集成电路集成电路(IC) (IC) 总论总论 集成电路的特点 P + ISOP + ISOP + ISOP + ISO P +P +N +P +P +N +P +N + N +P Substrate<111> P + Isolation=20 ? Al/ Si (1%)=11kA N + Emitter= ?N + Buried Layer= ?N + Buried Layer= ? N EPI=17 ? P Base=3 ? Vertical PNP Lateral PNP NPN be e e ee bbc c 6/ 105 集成电路集成电路(IC) (IC) 总论总论 集成电路的特点 N +P Well P- Channel P +N +P + P +N +N +P + T gox =900 ? 2?10? I metal =2 ? N- Channel Si 3N 4 SO 2 = ?N Substrate T rkldox = ?gd s sg d 7/ 105 集成电路集成电路(IC) (IC) 总论总论集成电路( IC )中单个元器件精度不很高,参数随温度漂移较大,但在同一芯片上用相同工艺制造出的元器件性能一致性好,芯片上同一类元器件温度特性也基本一致。如果做成对称电路或补偿回路, 则电路的热稳定性相当好。 集成电路的特点 1. 电路结构与元器件参数具有对称性 8/ 105 集成电路集成电路(IC) (IC) 总论总论 IC 中由于用 P或N型半导体材料作电阻,阻值有一定限制,一般几十?到几十 k?之间,太高太低都会因占芯片面积过大而不易制造。常用占用面积小且性能好的 MOS 、 BJT 管等有源器件构成电流源替代大电阻。大电容也不易制造,常用 PN 结电容或 SiO 2绝缘层构成小电容,一般<100pF ,故各级电路间大都采用直接耦合。电感则一般必须外接,有时通过巧妙设计电路结构来代替大电容和电感元件。 集成电路的特点 2. 用有源器件代替无源元件 9/ 105 集成电路集成电路(IC) (IC) 总论总论由于复合结构的电路性能较佳而制作容易,因而集成电路中经常采用复合管(达林顿)、共集( CC )-共射( CE )、共射( CE )-共基( CB )、共集( CC )-共基( CB ) 等复合结构电路。 集成电路的特点 3. 采用复合结构电路 10 / 105 集成电路集成电路(IC) (IC) 总论总论 IC 中的二极管常用三极管的一个 PN 结构成,或将基极与集电极短路,再与发射极构成正向压降较低的二极管。常用来作恒压电路、偏置电路和温度补偿电路,这是因为这种二极管具有与三极管发射结相同的温度系数。 集成电路的特点 4. 用二极管作温度补偿元件和电平移动电路