Запорожец  Издания 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 [ 149 ] 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193

Гмва 6

com по фазе 45°), только если коэффициент усиления с обратной связью равен 5 или более Однако вследствие этого частота единичного усиления (или произведение коэффициента усиления на ширину полосы пропускания) возрастает до 20 МГц (номинал), а скорость нарастания выходного напряжения равна 50 В/мкс (номинал).

ОУ LF355, LF356, LF357 (фирма National Semiconductor) точно такие же, как и LF155, LF156, LF157, за исключением того, что усилители серии 300 предназначены для работы в диапазоне температур, характерном для бытовой аппаратуры. Их основные характеристики приведены в табл. 6.3 (при напряжении питания ±15 В и 7 = 25°С)

Счетверенный ОУ с полевыми транзисторами на входе LF347. ОУ LF347 (фирма National Semiconductor) является примером полупроводникового счетверенного ОУ с полевыми транзисторами на входе. В нем на одном кристалле расположены четыре электрически независимых ОУ Четыре ОУ параллельно подключены к двум выводам питания (положительного и отрицательного).


Рис. 6.19. Счетверенный ОУ LF347 с полевыми транзисторами с рп-переходоч

" г).

на входе (фирма National Semtconductof,



ОУ LF347

Таблица 6.4

Параметр Ммнимум Номинал Максимум

Напряжение смещения Vqs, мВ 5 10

Температурный дрейф ТКН, мкВ/° С 10

Входной ток смещения /д, пА 50 200

Входной ток сдвига Iqs, пА 25 100

входное сопротивление, Ом Ш

Аоэффицнент усиления без обратной связи, 25 100

-ol (0) при Ri=- 2 кОм, В/мВ

коэффициент ослабления синфазного сигна- 70 100

ла, дБ

коэффициент ослабления нестабильности ис- 70 100

точника питания, дБ

Частота

Скоп =лмничного усиления /„, mi ц ч

oki нарастания выходного напряжения, 13

Экв™°Л=йствие усилителей, дБ -120 валентное входное напряжение шума 16

Вх„" кГЦ. нВ/Гц1/2

Joh ток шума при /= 1 кГц, пА/Гц1/2 0,01

нный счетверенный усилитель выполняется в виде 14-вывод-

0 корпуса типа DIP. Упрощенная функциональная схема од-"°го из усилителей показана на рис. 6.19. "° Входной каскад - дифференциальный усилитель на р-каналь-ух полевых транзисторах с рп-переходом, который работает на \тивную натрузку в виде схемы токового зеркала на биполяр-транзисторах. Корректирующий конденсатор Cq емкостью 10 пФ включен как конденсатор обратной связи второго каскада для обеспечения устойчивости. Выходной каскад - комплементарный двухтактный эмигтерный повторитель. Падение напряжения на диодах Dj и обеспечивает смещение выходного каскада, которое необходимо, чтобы перекрестные искажения свести к минимуму.

ОУ LF347 работает в температурном диапазоне бытовой аппаратуры: от О до 70 °С. В табл. 6.4 приведены некоторые основные характеристики для ОУ, работающего при напряжении питания ±15 В и температуре 25 °С.

Здесь снова низкий входной ток смещения, очень большое входное сопротивление и высокая скорость нарастания - характерные параметры ОУ с полевыми транзисторами на входе. Коэффициент взаимодействия усилителей, равный -120 дБ, указывает на очень высокую степень электрической изоляции четырех ОУ, расположенных на одном кристалле.

ОУ LF353 - полупроводниковый сдвоенный ОУ, схемотехника и характеристики которого практически такие же как и



у счетверенного ОУ LF347, а LF351 - одиночный ОУ, также подобный LF347.

Технология изготовления биполярных и полевых транзисторов на одном кристалле. В рассмотренные выше полупроводниковые ОУ с полевыми транзисторами на входе входят и биполярные и полевые транзисторы с рд-переходом, которые должны быть размещены на одном кристалле ИС. На рис. 6 20 представлен поперечный разрез структуры с пр/г-транзистором и р-канальным полевым транзистором с р/г-переходом. Транзистор прл-типа - обычный интегральный транзистор.

Иенная имплантация (Sop), ла/ia/Iр "Типа, затрп пгипа

\ /

fmm Jamil

у/ая ei j

V J

{ Cfipnmtfiu

Г Снрмтг/й. J JV

Рис. 6.20. Технология изготовления биполярных транзисторов и полевых транзисторов с рп-переходом на одном кристалле: разрез топологии,

Для изготовления полевого транзистора с р/г-переходом используются те же технологические процессы, что и для биполярных транзисторов, включая диффузию донорной и акцепторной примеси, однако для полевых транзисторов с р/г-переходом дополнительно проводится ионное легирование бором для образования тонкого слоя канала. Уровень легирования относительно невелик, а энергия ионов мала, что необходимо для получения небольшого напряжения отсечки Vp и в то же время, достаточно высокого тока lss- Кроме того, благодаря одновременному проведению легирования для всех транзисторов удается добиться хорошего согласования полевых транзисторов с р/г-переходом.

Наглядным примером того, что можно достичь прн использо-ванин хорошо согласованных полевых транзисторов с рл-переходом (выполненных методом ионного легирования) во входном каскаде, является ОУ 0PA1I1 (фирма Bun-Brown) с ТКН всею 1 мкВ/°С и входным током смещения только 1 пА. Этот ОУ имеет диэлектрически изолированный входной каскад дифференциального усилителя на полевых транзисторах с р/г-переходом, смещенный источником тока 800 мкА. Каждая половина дифференциального усилителя работает на резистивную нагрузку 4 кОм. Сопротивления нагрузочных резисторов с помощью лазерной подгонки устанавливаются такими, чтобы свести к минимуму входное напряжение смещения, в результате максимальное напряжение смещения данного усилителя составит всего 250 мкВ. Ещ



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 [ 149 ] 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193