Стоковые (выходные) характеристики
при
IС,mA
UЗИ=-10В
UЗИ=-8В
UЗИ=-6В
0 UСИ, В
UНАС
При происходит перекрытие канала, транзистор входит в режим насыщения – рабочий режим. Чем больше отрицательное напряжение на Затворе , тем выше концентрация дырок в канале и его проводимость, т.е. тем больше ток канала (тем выше идет характеристика).
Стоко-затворные (передаточные) характеристики
при
IС ,mA
UСИ=-5В
UЗИ, В 0
UПОРОГ
а)
При этом канал не образуется, и ток канала .
б)
Возникает p-канал, и ток канала растет с ростом напряжения на Затворе.
МОП- транзисторы со встроенным каналом
Канал создается в таких транзисторах технологически – отличие от МОП-транзисторов с наведенным каналом.
Обозначение:
ВАХ МОП-транзистора со встроенным n-каналом
IС,mA обогащение
UЗИ=+1В
UЗИ=0
обеднение UЗИ=-1В
0 UСИ, В
IС ,mA
UСИ=5В
обеднение обогащение
-UЗИ, В 0 +UЗИ, В
UОТС
Напряжение Затвора может быть как положительное, так и отрицательное.
а) Пусть (поперечное поле отсутствует).
Если при этом на Сток подать положительный потенциал относительно Истока, то через канал потечет ток (характеристика 1).
б) Пусть
Под действием поперечного поля (см. рисунок) в канал будут поступать электроны из кристалла, проводимость канала возрастет, т.е. ток канала увеличится (характеристика 2 идет выше характеристики 1). Этот режим соответствует режиму обогащения.
в) Пусть
Поперечное поле будет направлено в противоположную сторону. Под действием этого поля электроны будут вытягиваться из канала вглубь кристалла, следовательно, проводимость и ток канала уменьшаются (характеристика 3 идет ниже характеристики 1). Такой режим транзистора называют режимом обеднения.
Таким образом, МОП-транзистор со встроенным каналом может работать как в режиме обогащения, так и в режиме обеднения, в отличие от транзисторов с наведенным каналом, которые работают только а режиме обогащения.
Достоинства и недостатки полевых транзисторов
Достоинства:
· Высокое входное сопротивление ( достигает 1014 Ом).
· Бесконечно большое усиление по току
( ).
коэффициент усиления по току 0
Малый уровень собственных шумов.
(Наиболее шумящими процессами являются генерация и рекомбинация – образование или исчезновение пары: электрон + дырка. В полевом транзисторе эти процессы отсутствуют, т.к. через их каналы двигаются заряды только одного знака).
· Высокая температурная стабильность, позволяющая исключить специальные меры температурной стабилизации рабочего режима.
· Хорошая развязка между входом и выходом ( ).
· Малый разброс параметров.
Недостатки:
· Малый коэффициент усиления по напряжению (несколько единиц).
Это связано с тем, что полевой транзистор в рабочем режиме (в режиме насыщения) имеет очень большое сопротивление, на котором теряется значительная часть полезного напряжения.
IС
А
∆IС
∆UСИ
0 UСИ
0
· МОП-транзисторы боятся статического электричества.
Интегральные микросхемы (ИМС) логических элементов
В основе цифровых схем лежат простейшие транзисторные ключи, характеризующиеся двумя устойчивыми состояниями (для биполярного транзистора – это режим насыщения и режим отсечки).
Рассмотрим ВАХ транзистора ОЭ:
IК нагрузочная прямая
IБ4
ЕП/RК А IБ3
IБ2
насыщение А` IБ1
0 IБ=0 UКЭ
отсечка ЕП
UКЭ НАС
UКЭ ОТС
· Если транзистор находится в режиме насыщения (полностью открыт), то его выходное напряжение равно - мало.
Обычно принимают и считают это малое напряжение логическим нулем ( ).
· Если транзистор находится в режиме отсечки (полностью закрыт), то его выходное напряжение равно - велико, что соответствует логической единице ( ).
Таким образом, имеем двоичную систему исчисления.
Существует три основных логических элемента: И (операция умножения), ИЛИ (операция сложения), НЕ (операция отрицания).
Транзисторно-транзисторная логика (ТТЛ)
Характерной особенностью ТТЛ является наличие на входе схемы многоэмиттерного транзистора (это транзистор, имеющий в одном корпусе одну базу, один коллектор и несколько эмиттеров).
Схема осуществляет логическую операцию И-НЕ:
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|