吉爾伯特電流增益單元-文庫吧
2025-04-20 15:13 本頁面
【正文】 導(dǎo)線性原理是 B . G i l b e r t 提出的，這個 原理可以簡化非線性電路的計算 ， 它即適用于小信號，又適用于大信號。 尤其在一個較大規(guī)模的電路中，只要存在 “跨導(dǎo)線性環(huán)”，就會使電路計算大大簡化。在電流模電路中，因為多施用 “匹配”技術(shù)，幾乎到處都可以找到 “跨導(dǎo)線性環(huán)”1 跨導(dǎo)線性環(huán) ( T r a n s l i n e a r l o o p ) 由正偏的發(fā)射結(jié)或二級管組成的閉合環(huán)路，其中順時針方向的正偏結(jié)數(shù)等于反時針方向的正偏結(jié)數(shù)，這種環(huán)路稱為跨導(dǎo)線性環(huán)， 如圖 711 所示，其中圖 (a) 是由雙極型管組成的跨導(dǎo)線性環(huán)，圖 (b) 是由二極管組成的跨導(dǎo)線性環(huán)。實際中，在由 TL環(huán) （回路）構(gòu)成的各種功能的線性和非線性電流模電路中，必須遵循兩個基本原則，即 TL 回路必須滿足兩個條件：（ 1 ） 在 TL 回路中必須有偶數(shù)個 （至少兩個）正偏發(fā)射結(jié)（ 2 ） 順時針方向 （ CW ）排列的正偏結(jié)數(shù)與反時針方向 （ CCW ）排列的正偏結(jié)數(shù)目必須相等。2 跨導(dǎo)線性原理 利用圖可推導(dǎo)出環(huán)中各晶體管電流間的約束關(guān)系，因為跨導(dǎo)線性環(huán)中的各 BJ T 管必須處于正偏放大區(qū)，所以環(huán)中第 j 個晶體管的電流傳輸方程可表示為：)VVe x p (IITBEjsjcj ??其中 V T= k T / q上式也可寫成 sjCjTBEj IIlnVV ?? ( 7 1 1 )這是環(huán)中第 j 個晶體管正偏發(fā)射結(jié)的電壓表達式，那么沿環(huán)一周各正偏結(jié)的電壓之和應(yīng)為零，既有VBE ???n1jB E j 0V （ 7 1 2 ）將式 （ 7 1 1 ）代入 （ 7 12 ），可有 ???n1j sjcjT 0IIlnV因為在環(huán)內(nèi)，順時針方向 （ CW ）的正偏結(jié)數(shù)必定等于反時針方向 （ C C W ）的正偏結(jié)數(shù)，則有?? ?c c w sjcjTsjcjcwT IIlnVIIlnV2 跨導(dǎo)線性原理 ?? ?c c w sjcjTsjcjcwT IIlnVIIlnV利用對數(shù)的性質(zhì) ? ??cw ccw sjCjsjcjIIII （ 71 3 ）由于在 TL 環(huán)路中發(fā)射結(jié)反向飽含電流 I sj 與發(fā)射結(jié)的面積成正比，在 TL 環(huán)路的制造工藝中可控制發(fā)射區(qū)的幾何尺寸來實現(xiàn)所需的發(fā)射區(qū)面積之比。因此上式中的 I sj 可表示為： Isj =A j .J sj或中， A j 是第 j 個結(jié)的發(fā)射區(qū)面積， J sj 是由幾何尺寸決定的發(fā)射結(jié)反向飽含電流密度。由式 （ 7 1 3 ）可導(dǎo)出有用的理論公式 ? ??cw ccw jCjjcjAIAI ( 7 1 4 )上式中jcjAI恰好是發(fā)射極電流密度，于是就能以最簡明緊湊的形式來表達 TL 回路原理 ? ??cw cc wcjcj JJ ( 7 1 5)2 跨導(dǎo)線性原理 當(dāng)考慮 TL 環(huán)路中發(fā)射區(qū)面積之比時，式 （ 7 1 4 ）和 （ 715 ）可分別表示為? ? ?? ? c c wcjjcwcjj)IA 1()IA 1( ? ???cw c c w cjcjII ?式中 λ 為發(fā)射區(qū)面積比例系數(shù)： ???ccw jcw jAA /? ；稱為發(fā)射結(jié)面積因子 另外在 TL 環(huán)路的設(shè)計和制造工藝中，發(fā)射結(jié)面積因子 λ 應(yīng)盡可能接近 1 ，但這并不要求所有發(fā)射結(jié)面積都相等。實際上各管的發(fā)射結(jié)面積可以為不同數(shù)值，但 ???ccwjcwj A/A? 的值必須盡可能保證為 1若 λ 不能保證為 1 ，則發(fā)射區(qū)面積之比的誤差，就等效為結(jié)電壓V BE 的失調(diào)。這就會引起集成電路芯片內(nèi)的熱梯度，導(dǎo)致 V BE 失調(diào)的溫度漂移。分析指出，在 TL 環(huán)路中，只有在使 λ 精確為 1 時，才能使所描述的電路具有高精度和高的溫度穩(wěn)定性。 最后陳述跨導(dǎo)
范文總結(jié)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1