|
| |
|
Главная Журналы Ток этого метода в том, что для его реализации требуются дополнительные технологические операции. К топологическим методам ликвидации пересечения в межэлементных соединениях относят: метод рационального размещения элементов, зеркальное отображение элементов (рис. 6.23,а), топологическая «деформация» элемента (рис. 6.23,6), изменение взаимного расположения контактных площадок (рис. 6.23,е, г) и др. Практика показывает, что не всегда пересечения в межэлементных соединениях возникают из-за непланарно-сти графа G {п, а) электрической схемы ОУ. Иногда эти пересечения возникают из-за неоптимального размеще-  Рис. 6.23. Топологическая развязка пересечений межсоединений. с -зеркальное расположение контактов транзисторов: б -деформация коллекторной области транзистора; е, г - изменение контактных плошадок эмиттера и базы. ния его элементов, поэтому размещение элементов на подложке должно осуществляться весьма тщательно. При машинном проектировании топологии ОУ лучше пользоваться простыми моделями элементов, которые рассмотрены в работе [49]. В случае схемотехнических методов минимизации числа пересечений межэлементных соединений самый эффективный метод - это размещение нескольких элементов в одной изолированной области, использование составных схем транзисторов (рис. 3.1,wc), транзистора и диода (рис. 6.22,6), транзистора и резистора в базо- БОЙ цепи (рис. 6.22,г) и т. д. Используя все методы устранения пересечений и решая задачу размещения элементов на подложке поэтапно, можно более рационально разместить элементы на кристалле и минимизировать площадь последнего. ГЛАВА СЕДЬМАЯ АНАЛОГОВЫЕ ЧАСТОТНО-ИЗБИРАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА Рассмотренные в гл. 6 интегральные ОУ в аналоговой технике являются такими же универсальными элементами, как логические инверторы в цифровой технике; они находят применение в самых разнообразных устройствах современной электроники. Однако наиболее широко онп применяются в аналоговых частотно-избирательных устройствах. Поэтому рассмотрим реализацию аналоговых частотно-избирательных устройств иа основе интегральных ОУ. Поскольку в современных информационных системах, получающих в последнее время стремительное раз-Еитие в науке и технике, находят применение устройства селективной обработки сигналов, то возникает серьезная проблема создания микроэлектронных фильтрующих устройств, обладающих высокой надежностью, малыми габаритами и массой. Известно, что при решенрш этой проблемы был достигнут определенный прогресс благодаря применению интегральных устройств цифровой фильтрации. Вместе с тем современные цифровые фильтры, хотя и обладают высокой точностью и стабильностью характеристик и параметров, пока остаются сложными и весьма дорогостоящими из-за недостаточно совершенной интегральной технологии их изготовления. Отмеченный недостаток интегральных цифровых фильтров, к сожалению, сужает область их применения, тогда как аналоговые фильтры, в особенности иа основе интегральных ОУ, продолжают широко применяться во многих устройствах частотной селекции сигналов [26, 29, 32, 33, 35-37, 46, 50, 52-54, 57, 59, 62, 66, 67, 70, 75, 77, 82-84, 89-93, 98-101]. Поскольку реализация катушки индуктивности в по-лупроводниковых интегральных микросхемах в настоя- щее время является достаточно серьезной проблемой, а иитегр.альиые резисторы и конденсаторы полупроводниковых микросхем обладают сравнительно невысокими параметрами и имеют небольшой диапазон номиналов (об этом уже говорилось в гл. 2), то в аналоговых частотно-избирательных интегральных устройствах в качестве пассивных элементов пока применяют либо дискретные резисторы и конденсаторы, либо гибридные распределенные .С-структуры, а в качестве активных элементов фильтров -интегральные ОУ. Таким образом, частотно-избирательные интегральные устройства, будучи практически безыпдуктивными (здесь не учитывается ограниченная возможность реализации по гибридной технологии путем напыления золотом катушки индуктивности небольшого номинала), являются всего-навсего разновидностью известных активных НС-филъ-тров. Так как диапазон номиналов гибридных интегральных резисторов и конденсаторов (распределенных RC-структур) остается пока сравнительное узким, то на практике чаще встречаются активные /С-фильтры с дискретными пассивными элементами (резисторами и конденсаторами), обладающими высокими параметрами и интегральными ОУ, которые, в свою очередь, обладают сравнительно высокими техническими характеристиками-и параметрами. Кроме того, последние выпускаются в достаточно большом ассортименте, имеют невысокую стоимость, обладают стабильными параметрами и большой универсальностью, что позволяет с их помощью реализовьшать усилительные звенья различного назначения, которые находят применение в активных RC-фильтрах. В связи с вышеизложенным в данной главе будут рассматриваться только активные RC-фнлътры, реализованные на основе дискретных резисторов, конденсаторов и интегральных ОУ. Учитывая то, что подобные RC-(Ьильтпы уже неоднократно описывались в литературе [14, 18, 24, 29, 35-37, 52-54, 57, 62, 66, 67, 75, 83, 84], имеет смысл остановиться только на последних достижениях анализа и синтеза активных /?С-фпльтров, связанных с применением теории графов, которая, по мнению автора, способствует упрощению процедзфы проектирования. К особенностям материала седьмой главы следует отнести отсутствие в пей методов аппроксима- 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 |
||||||||||||