Главная  Журналы 

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

зонансная частота Шг, равная при RiRz, С1 - С2, cu, = 1/(/?iCi), так же как и в предыдущей схеме, линейно связана с Vgs- Экспериментальная проверка показала, что при Q=25 линейная зависимость G)r(VGs) сохранястся при изменении резонансной частоты более чем в двадцать раз (рис. 162, б).


О 1000 2000 3000 4000 Гц Рнс. 162. Управляемый напряжением резонансный активный фильтр

13.3. Электрометры

Первое сообщение о применении МОП-транзисторов для измерения малых токов появилось в 1964 г. [394]. Автор описал прибор с дифференциальной парой МОП-ПТ, позволяющий из-



мерять токи до 10- А при токе утечки входа менее 10-° А. Б последующей работе [395] более детально исследовалась природа тока утечки затвора. Используя МОП-ПТ с охранным кольцом, авторы [395] измерили зависимость истинного тока затвора от напряжения смещения. Полученные ими результаты для транзистора в обычном оформлении при Vds=0 приведены на рис. 163. Линейный рост тока при малых Fgs, соответствующий омическому сопротивлению утечки, при больших напряже-

Рис. 163. Вольт-амперная характеристика затвора МОП-транзистора в рбычном оформлении

-10" 00

30 В

ниях на затворе сменяется резким увеличением Ig, приписываемым эмиссии Шоттки *. Это подтверждается зависимостью вида /е~ехр]/Fgs, полученной на приборе с охранным кольцом (рис. Д64).

Приведенные на рис. 163 и 164 результаты получены для Vds=0. в реальных условиях при определенных режимах работы ток затвора МОП-ПТ может оказаться практически равным нулю из-за взаимной компенсации компонент тока затвор-исток и затвор-сток, имеющих противоположные направления [395, 398, 399].

Описания некоторых практических схем электрометров на МОП-ПТ можно найти в [394, 395, 400, 401]. При использова-

* Различные механизмы проводимости изолирующих слоев рассмотрены Б [54, 396, 397].



нии приборов с охранным электродом, потенциал которого поддерживается равным потенциалу затвора, можно получить чувствительность лучше 10-"А [395]. Б работе [402] рассмотрено

Коваровдя трудт золяи,и од затвора


3,е 3,8 4,0 4,2 4,4 4,6 4,8

Рис. 164. Конструкция (а) к ток затвора (б) МОП-ПТ с охранным электродом. Потенциал охранного электрода поддерживается равным потенциалу

затвора

несколько схем электрометров с параллельной обратной связью, одна из которых показана на рис. 165. В такой схеме весь входной ток протекает через сопротивление обратной. связи Rr, при /?1г=10*з Ом и положении ключа 52 «X/» выходное напряжение усилителя равно 0,3 В при измеряемом токе 10~i* А. Уро-





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