Номер записи: 894
Хочешь скидку? Узнай как получить
К этой записи 0 комментария (-ев)

Расчет логической схемы Вариант 12

Цена: Поинтересоваться ценой

 Входное задание:

 Принцип работы

Во входной цепи схемы используется многоэмиттерный транзистор. Количество эмиттеров равно трём.  Резистор R2 и транзистор Т2 образуют  простой инвертор.

1) На каждый вход подаётся единица

Пусть Uвх1 = Uвх2 = Uвх3 = U1лог

Uэ1т1 = Uэ2т1 = Uэ3т1 > Uбт1

Переходы б — э1 , б – э2  и б – э3 закрыты ( смещен в обратном направлении )

Uбт2= Uкт1< Uбт1. Поэтому коллекторный переход в Т1 смещен в прямом направлении (Переход Б-К Т1 открыт)

Т1 работает в инверсном режиме

Напряжение Uбт1 открывает переходы Б-К Т1 и Б-Э Т2

Т2 работает в режиме насыщения (Uбт2> Uкт2)

Uвых= U0лог = Uкэ2= Uкэ2нас=0.1 : 0.3 В

2) Хотя бы один вход равен нулю

Uвх1 = U0лог      

Uвх2 = Uвх3 = U1лог

б – э1 открыт

б – э2 и б – э3 закрыт

б – э1 полностью открывается и Т1 переходит в режим насыщения.

Ток базы Iбт1 возрастает, соответственно возрастает UR1 = Iбт1 * R1 – возрастает

Напряжение Uбт1 падает. И этого напряжения Uбт1 не хватает для открытия обоих переходов К-Б Т1 и Б-Э Т2 (К-Б Т1 – открыт, а Б-Э Т2 закрыт)

Uбт2 < Uкт2 . Переход К-Б Т2 смещен обратно, а Б-Э Т2 закрыт и находится в режиме большого сопротивления

Через Т2 протекает очень маленький ток. Т2 находится в закрытом состоянии.

Iкт2 очень мал. Rт2>>R2.

Uвых=Е- Iкт2 * R2 =Е= U1лог

 

 

 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального

образования

МОСКОВСКИЙ ИСТИТУТ ЭЛЕКТРОНИКИ И МАТЕМАТИКИ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

 

 

 

КАФЕДРА ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ И ЭЛЕКТРОНИКИ

 

 

 

 

 

 

 

Домашняя работа 1

Расчет логической схемы

Вариант 12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил:

Группа К-51

Толкуев М.Ю.

 

 

 

Принял:

Орехов Е.В.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Москва 2010

Расчет логической схемы.

1. Нарисовать в масштабе топологии и технологические сечения транзисторов и

резисторов.

2. Рассчитать spice-параметры моделей транзисторов схемы.

3. Описать принцип работы схемы.

4. Используя рассчитанные параметры моделей промоделировать схему в SPICE и

построить:

· передаточную характеристику схемы: UВЫХ(UВХ), определить по ней уровни

логического нуля (U0) и единицы (U1), запас помехоустойчивости схемы;

· зависимость потребляемого схемой тока от входного напряжения IПОТР(UВХ) и

рассчитать средний потребляемый ток;

· переходные характеристики схемы: UВЫХ(t) и UВХ(t), определить по ним времена

задержек и фронтов переключения, максимальную рабочую частоту схемы (fmax);

· рассчитать статическую и динамическую потребляемую мощность.

Входное задание:

 

 

Расчет spice параметров одноэмиттерного биполярного транзистора:

Диффузионная длина электронов в базе, см

 

 

 

Коэффициент , учитывающий градиент примеси в базе

 

 

Глубина залегания p-n перехода база-коллектор, см

 

 

 

Глубина залегания эмиттерного p-n перехода, см

 

 

Толщина активной базы, см

 

Подвижность электронов в объеме базы,
см^2/(В*с)

 

 

Тепловой потенциал при комнатной температуре (Т=300К), В

 

см^2/см

 

Коэффициент диффузии электронов в базе,

 

 

Концентрация донорной примеси в эмиттерной области: у эмиттерного перехода, см^-3

 

Концентрация донорной примеси в эпитаксиальной пленке коллектора, см^-3

 

 

Минимальный размер, см
Параметры эмиттера, см
Параметры базы, см
Диффузионная длина дырок в коллекторе, см
Число эммитеров
Обозначение для сокращения длины записи коэффицента усиления
Коэффициент усиления тока базы в инверсном режиме
Заряд электрона, Кл
Концентрация носителей зарядов в собственном полупроводнике, см^-3

 

 

 

Промежуточные данные, необходимые для расчета коэффициента усиления

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент диффузии дырок в коллекторе, см^2/с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент усиления тока базы в нормальном режиме
Поверхностное сопротивление пассивной области базы (вне эмиттера), Ом
Расстояние между эмиттером и контактом базы, см
Сопротивления, составляющие полное сопротивление коллектора, Ом
Сопротивление коллектора, Ом
Время пролета базы, с
Ток насыщения, А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сопротивление базы(Rb), Ом

 

 

 

 

Толщина скрытого n+ слоя, см

 

 

 

Параметры коллектора, см

 

 

 

 

Удельное объемное сопротивление коллекторной области, Ом*см

 

 

 

Толщина эпитаксиального слоя, см

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Концентрация донорной примеси в эмиттерной области: у эмиттерного перехода, см^-3
Концентрация акцепторной примеси в области базы: у эмиттерного перехода, см^-3
Диэлектрическая проницаемость,Ф/см
Относительная диэлектрическая проницаемость проводника
Потенциальный барьер p-n перехода при нулевом смещении
Функция для вычисления минимума
Емкости расчет емкостей
Емкость коллекторного p-n перехода, Ф
Емкость эмиттерного p-n перехода, Ф

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчет коэффициента усиления для многоэмиттерного биполярного транзистора:

 

 

Число эмиттеров
Обозначение для сокращения длины записи коэффициента усиления
Коэффициент усиления тока базы в инверсном режиме

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Спайс

Топологии

Принцип работы схемы

 

Отзывы

Отзывов пока нет.

Будьте первым кто оставил отзыв;

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *