|
Режимы транзисторов, Параллельно включённых БТ |
|
|
|
Nov 21 2006, 18:43
|

Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 94
Регистрация: 14-03-06
Из: Russia, Vidnoe
Пользователь №: 15 249

|
Задачка:
можно ли определить, в каком режиме работает каждый из параллельно включённых N-штук транзистов ОИ, в зависимости от входного напряжения (на затворе), если известно E_питания, а N неизвестно. ? Транзисторы n-канальные.
Сообщение отредактировал Vanёk - Nov 21 2006, 19:02
Эскизы прикрепленных изображений
--------------------
Puro delirio, una chochez verdadera.
|
|
|
|
|
 |
Ответов
|
Nov 24 2006, 00:58
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 7 946
Регистрация: 25-02-05
Из: Moscow, Russia
Пользователь №: 2 881

|
Цитата(Vanёk @ Nov 21 2006, 18:43)  можно ли определить, в каком режиме работает каждый из параллельно включённых N-штук транзистов ОИ, в зависимости от входного напряжения (на затворе), если известно E_питания, а N неизвестно. ? Транзисторы n-канальные. Значицца так. Сначала рассмотрите это как один полевик (с длиной канала, равной сумме длин всех тех полевиков, допускаю что эти полевики по одной технологии и одной ширины канала). Благо оно так и есть. Он весь будет в одном из трех режимов - субпороговом, линейном или насыщения. Если он весь в линейном, то и все его детали в линейном. То есть некое подобие резисторов. Если он в насыщении - то верхний в насыщении, остальные в линейном. Субпороговый режим - там отдельный вопрос, в нем он может вести себя и похоже на насыщение, и быть линейным. Только формулы другие. А смысл тот-же, либо все в линейном, либо верхний насыщен, остальные в линейном. Дальше, когда ясно какая запчасть в каком режиме, рассчет становится элементарным. P.S. Кстати, если уж на то пошло, то особенной частью является только ооочень малая часть канала, расположенная ближе к стоку верхнего транзистора. Все остальное есть нечто вроде резистора. Цитата(Stanislav @ Nov 23 2006, 20:28)  Цитата(yxo @ Nov 23 2006, 12:03)  ...Для режима насыщения полевого транзистора существует вполне конкретное определение: (для нашего случая) n канальный обагащенной фет работает в насыщении, когда напряжение затвор-исток больше порогового и напряжение стока не падает ниже напряжения затвора минус пороговое напряжение. Простите, а где можно найти это "вполне конкретное определение"? Дайте ссылочку, плиз. Вот в этой книжке например => http://cmosedu.com/cmos1/book.htm Очень хорошая книга. "ухо" абсолютно прав в части режимов работы транзистора, забыв только про субпороговую область, когда Vgs<Vth, но не сильно меньше, и ток стока зависит экспоненциально от Vth-Vgs. Очень важный режим для микропотребляющих схем. Линейный режим - это когда канал представляет собой сопротивление, величина которого зависит от (Vgs-Vth). Далее при превышении определенного Vds транзистор насыщается и превращается в источник тока, величина которого определяется тем-же (Vgs-Vth) (в квадрате, для ширококанальных технологий) Теперь про модуляцию длины канала - это только один из эффектов, влияющих на выходное сопротивление в режиме насыщения, и портящих "качественность" получаемого ИТ. А эффект, благодаря которому получается ИТ, это никакая не модуляция, а насыщение скорости носителей. Этот эффект (модуляция), кстати, наиболее проявляется только в начале области насыщения, при относительно небольших превышениях Vds над Vgs-Vth. Далее начинает сильнее проявляться DIBL (Drain-Induced Barrier Lowering), А еще дальше - SCBE - substrate current induced body effect. Для детального разбирательства, какой эффект на что именно влияет, и как его моделировать советую там глянуть (описание модели BSIM4, глава 5) => http://www-device.eecs.berkeley.edu/~bsim3...SIM450_Manu.tarЦитата(Stanislav @ Nov 23 2006, 20:28)  Цитата(yxo @ Nov 23 2006, 12:03)  ...Другими словами, граница перехода в режим насыщение происходит, после выполнения условия Vds = Vgs -Vt. Vt - это что? Это пороговое напряжение. Причем это отношение действительно только для "ширококанальных" полевиков. То есть на технологиях примерно 0.8 микрона и толще. Для короткоканальных это все не так.
|
|
|
|
|
Nov 24 2006, 13:48
|

Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987

|
Цитата(SM @ Nov 24 2006, 00:58)  Вот в этой книжке например => http://cmosedu.com/cmos1/book.htm Очень хорошая книга. Дайте ссылочку на главу, плиз, где даётся определение насыщения (saturation) полевого транзистора. Моё мнение, после просмотра нескольких глав по диагонали таково: книжка может быть хороша только для узких специалистов, т.к. не даёт понимания процессов, происходящих в электронном приборе. Типа, есть формУла, поступайте в соответствие с ней, и всё будет ОК. А откуда эта формУла взялась - сведений нет. Типичное пособие для технологов... Цитата(SM @ Nov 24 2006, 00:58)  ..."ухо" абсолютно прав в части режимов работы транзистора, забыв только про субпороговую область, когда Vgs<Vth, но не сильно меньше, и ток стока зависит экспоненциально от Vth-Vgs. Очень важный режим для микропотребляющих схем. Линейный режим - это когда канал представляет собой сопротивление, величина которого зависит от (Vgs-Vth). Далее при превышении определенного Vds транзистор насыщается и превращается в источник тока, величина которого определяется тем-же (Vgs-Vth) (в квадрате, для ширококанальных технологий). Ещё раз: дайте определение всех режимов работы ПТ, желательно со ссылкой на источники. Цитата(SM @ Nov 24 2006, 00:58)  Теперь про модуляцию длины канала - это только один из эффектов, влияющих на выходное сопротивление в режиме насыщения, и портящих "качественность" получаемого ИТ. А эффект, благодаря которому получается ИТ, это никакая не модуляция, а насыщение скорости носителей. Этот эффект (модуляция), кстати, наиболее проявляется только в начале области насыщения, при относительно небольших превышениях Vds над Vgs-Vth. Далее начинает сильнее проявляться DIBL (Drain-Induced Barrier Lowering), А еще дальше - SCBE - substrate current induced body effect. Для детального разбирательства, какой эффект на что именно влияет, и как его моделировать советую там глянуть (описание модели BSIM4, глава 5) => http://www-device.eecs.berkeley.edu/~bsim3...SIM450_Manu.tar. Ясно. Нужно всё-таки начинать с определений. Модуляцией я называю эффект изменения размеров перекрытия канала обеднённой областью под затвором под действием приложенного напряжения между стоком и истоком. Режим генератора тока (который Вы почему-то называете насыщением) наступает вследствие того, что размеры области перекрытия примерно пропорциональны приложенному напряжению, поэтому проводимость канала приблизительно обратно пропорциональна ему. ЗЫ. Термин "насыщение" в применении к полевику нашёл самостоятельно, в книге "Физика полупроводниковых приборов" С. Зи. Действительно, такой термин употребляется, поэтому вопрос следует считать исчерпанным
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
Nov 24 2006, 15:32
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 7 946
Регистрация: 25-02-05
Из: Moscow, Russia
Пользователь №: 2 881

|
Цитата(Stanislav @ Nov 24 2006, 13:48)  Цитата(SM @ Nov 24 2006, 00:58)  Вот в этой книжке например => http://cmosedu.com/cmos1/book.htm Очень хорошая книга. Дайте ссылочку на главу, плиз, где даётся определение насыщения (saturation) полевого транзистора. Моё мнение, после просмотра нескольких глав по диагонали таково: книжка может быть хороша только для узких специалистов, т.к. не даёт понимания процессов, происходящих в электронном приборе. Вы правы, в этой книге нет подробностей и физических процессов. В ней описаны принципы моделирования поведения полевиков в той или иной области их характеристик. Про термины - модуляция - это один из короткоканальных эффектов - CLM, Channel-length modulation, Другое название этой гадости - эффект Эрли (Early effect). Насыщение - это эффект насыщения скорости носителей. То есть снижение их мобильности в больших электрических полях. При повышении Vgs уменьшается эффективная длина канала, что приводит к увеличению электрического поля. А это в свою очередь к насыщению скорости носителей. И именно этот режим работы называется во всем мире "saturation region", т.е. область насыщения. Я очень удивлен, что для Вас это новое. Вот Вам документик, в котором про насыщение носителей, и к чему это приводит => http://www.stanford.edu/class/ee316/MOSFET_Handout5.pdfЦитата(Stanislav @ Nov 24 2006, 13:48)  Ещё раз: дайте определение всех режимов работы ПТ, желательно со ссылкой на источники. - Субпороговый режим (subthreshold region), Vgs < Vth. В нем Id ~ exp(Vth-Vgs). И внутри него тоже есть деление на несколько режимов. Не буду на них останавливаться. - Линейный режим (triode region), приблизительно Vds < (Vgs - Vth). В нем он ведет себя как резистор, управляемый Vgs. - Режим насыщения (saturation region) - скорость носителей насыщается при Vds > (Vgs-Vth), что ведет к работе ПТ как источника тока. Этот самый регион делится на три куска - CLM, DIBL и SCBE. В каждом из которых неидеальность полученного ИТ определяется разными эффектами, первый из которых и есть "channel length modulation". На источники... Да хоть в википедию сходите, в раздел "MOSFET". http://en.wikipedia.org/wiki/Mosfet Интернет просто пестрит источниками.
|
|
|
|
Сообщений в этой теме
Vanёk Режимы транзисторов Nov 21 2006, 18:43 Stanislav 1. Что подразумевается под режимом работы?
2. Что ... Nov 21 2006, 20:39 Vanёk 1. Что подразумевается под режимом работы? Подразу... Nov 21 2006, 21:11  Stanislav Цитата(Vanёk @ Nov 21 2006, 21:11) 4. Что... Nov 22 2006, 19:18   Vanёk Цитата(Stanislav @ Nov 22 2006, 19:18) Ци... Nov 22 2006, 19:44    Stanislav Цитата(Vanёk @ Nov 22 2006, 19:44) Под ... Nov 22 2006, 19:56 VladKot Или я чево не понимаю, или на схеме ив описании по... Nov 21 2006, 23:52 Vanёk Цитата(VladKot @ Nov 21 2006, 23:52) Или ... Nov 22 2006, 00:43 yxo ЦитатаНепонятно, возможно ли решить эту задачу для... Nov 22 2006, 12:42 KMC Записываете системы уранений для тока каждого из т... Nov 22 2006, 12:58 yxo ЦитатаПод "общий исток" имелось ввиду, ч... Nov 23 2006, 10:04 Herz Цитата(yxo @ Nov 23 2006, 09:04) ЦитатаСм... Nov 23 2006, 11:10  yxo Цитата(Herz @ Nov 23 2006, 11:10) Цитата(... Nov 23 2006, 12:03 Stanislav Цитата(yxo @ Nov 23 2006, 10:04) ЦитатаСм... Nov 23 2006, 20:28 yxo ЦитатаСначала рассмотрите это как один полевик
От... Nov 24 2006, 10:12  SM Цитата(yxo @ Nov 24 2006, 10:12) Не подск... Nov 24 2006, 12:34  yxo Sedra Smith ¨Microelectronic Circuits¨ F... Nov 24 2006, 14:32   Stanislav Цитата(yxo @ Nov 24 2006, 14:32) Sedra Sm... Nov 24 2006, 15:29   Stanislav Цитата(SM @ Nov 24 2006, 15:32) Про терми... Nov 24 2006, 15:44
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|