|
| |
|
Главная Журналы детектирование, перемножение, модулирование и др.), то применение ДУ имеет большое значение не только для х\ПИМ, но и для других устройств микроэлектроники. Кроме сказанного, важное достоинство ДУ заключается еще и в том, что они хорошо подавляют синфазную помех} и что их параметры определяются не номиналами элементов, а отношением этих номиналов, что прекрасно увязывается с технологией изготовления АПИМ. Поэтому не случайно ДУ стал основной схемой конфигурации АПИМ. Известны следующие схемные конфигурации ДУ: с симметричным входом и симметричным выходом относительно корпуса (рис. 4.5,й, б) с симметричным входом и несимметричным выходом (рис. 4.5,6, г), с не-сим?летричным входом и симметричным выходом (рис. 4.5,(5, е) и с несимметричными входом и выходом (рис. 4.5,ж, з). Симметричный ДУ, блок-схема которого показана на рис. 4.5,й, а принципиальная схема - на рис. 4.5,6, имеет наименьший дрейф нуля начального напряжения, и поэтому получил самое широкое распространение в АПИМ, являясь основной схемной конфигурацией. ДУ с симметричным входом и несимметричным выходом (рис. 4.5,6, г) применяется как промежуточный каскад для перехода от симметрич-ных каскадов к несимметричным. Наконец, ДУ с несимметричным входом и симметричным выходом применяется для перехода от несимметричных каскадов к симметричным. Анализ ДУ обычно сводится к определению его основных параметров: дифференциального и синфазного коэффициентов передачи напряжения /Сд и Кс, входного и выходного сопротивлений Z а также коэф- фициентов преобразования синфазного сигнала в тф-ференциальный Кс:п и дифференциального в синфазный Кя:с- Для интегральных ДУ, параметры симметрич-•ных элементов которых реализуются в его плечах с точностью до 10%, при анализе можно использовать теорему деления (бисекции), которая позволяет симметричный ДУ рассекать осью симметрии MN (рис. 4.6,fi) на две одинаковые части [1, 25]. Затем любую из этих частей (полусхему) рассматривают как самостоятельную цепь. Поскольку анализ несимметричных каскадов уже рассматривался в § 4.1 и там были получены выражения их параметров, то проанализи- иг/ -о -о+Е -о -о+Е -.1:1. > Uz I -o-f > -o+£ -o-£ Рис. 4.5. Дифференциальный усилитель. а - схема ДУ с симметричным входом и выходом; б - принципиальная схема ДУ с симметричным входом и выходом; в - функциональная схема ДУ с симметричным входом и несимметричным выходом; г - принципиальная схема ДУ с симметричным входом и несимметричным выходом; 9 -функциональная схема ДУ с несимметричным входом н симметричным выходом; е - принципиальная схема с несимметричным входом и симметричным выходом; 5« - функциональная схема ДУ с несимметричным входом и выходом; з - принципиальная схема с несимметричным входом и выходом. руем чувствительность ДУ к изменению режима питания и окружающей температуры [44]. Для такого анализа .необходимо знать коэффициенты нестабильности параметров. Неста.бильность параметров ДУ во многом зависит от режима работы активных элементов и режима питания. Чтобы установить функциональные связи между нестабильностью параметров ДУ и нестабильностью режима питания, можно воспользоваться причинно-следственными связями, которые можно представить сигнальным гра1фом. Нестабильность параметров ДУ в общем случае выражается следующими функциональными зависимостям»: к ~ f 1 БЭ Ко) ie - hi бэ ко) (4.36) Рассмотрим эти зависимости па одной полусхеме симметричного ДУ (рис. 4.6,6). Для базовой цепи транзистора можно записать уравнение E=RI-{-{U-\-2Rj. (4.37) Токи базы и эмиттера выразим через тек коллектора: jK:iO+MiKL , (4.38) /9 = (1+Л2,э)Л- (4-39) Переписывая выражение (4.37) с учетом равенства (4.38) и (4.39), получаем Ыэ р (+/21э)(Б + 2/?д) К- йв + 2?да+/21э) ЙБ + 2йд(1+А21.э) Б + 2йд (1 + 213) (4.40) Следовательно, нестабильность коллекторного тока можно характеризовать следующими коэффициентами S-1215 129 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 |