Рассматривается схемотехнический прием расширения диапазона рабочих частот классических истоковых и эмиттерных повторителей напряжения (ПН), базирующийся на эффекте взаимной компенсации паразитных импедансов. Решаемая в статье задача – повышение быстродействия ПН при наличии емкости на выходе, а также уменьшение времени установления переходного процесса при импульсном изменении входного напряжения. 
Компьютерное моделирование ПН в среде Cadence на моделях SiGe интегральных транзисторов показывает, что при емкостной нагрузке верхняя граничная частота, время установления переходного процесса и скорость нарастания выходного напряжения улучшаются в десятки – сотни раз.
Результаты выполненных исследований дополняют сложившиеся представления о методах повышения быстродействия классических каскадов с общим стоком и общим коллектором.  

Ключевые слова: диапазон рабочих частот, истоковые повторители, эмиттерные повторители, быстродействие, широкополосные усилители

05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления

Рассматриваются метод уменьшения одной из наиболее существенных составляющих напряжения смещения нуля Uсм операционных усилителей (ОУ), выполненных по классическим архитектурам с токовыми зеркалами, которая связана с изменением коэффициент усиления по току базы (β) биполярных транзисторов в условиях температурных и радиационных воздействий.
Для решения данной задачи в базовую архитектуру ОУ вводится специ-альный корректирующий многополюсник, который обеспечит согласование слабой токовой асимметрии входного дифференциального каскада (ДК). Метод применим для ОУ, в которых нецелесообразно вносить какие-либо корректировки в исходную структуру ДК. 
Получены аналитические выражения, определяющие основные параметры цепей компенсации Uсм, а так же приведены табличные данные, упрощающие выбор типовых функциональных узлов прецизионных ОУ.

Ключевые слова: микроэлектроника, схемотехника, дифференциальный усилитель, операционный усилитель, напряжение смещения нуля, температурный дрейф, влияние радиации на нулевой уровень

05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления

В данной статье рассматриваются перспективные варианты построения резистивных делителей напряжения (аттенюаторов), обеспечивающих уменьшение в заданное число раз входного напряжения в широком диапазоне рабочих частот. Для устранения частотной погрешности АТ в паразитной емкости нагрузки предлагается модифицированная схема аттенюатора со специальной частотной коррекцией, которая позволяет на один-два порядка расширить диапазон рабочих частот АТ и повысить его быстродействие. 
Приводятся результаты компьютерного моделирования  

Ключевые слова: аттенюатор, резистивный делитель напряжения, паразитная емкость нагрузки, корректирующий конденсатор, быстродействие, импульсный сигнал большой амплитуды, эффект компенсации, верхняя граничная частота, широкополосность, аналогово-цифровые интерфейсы

05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления

Сведения об авторах выпуска №1 (2013)

Ключевые слова: авторы

  В работе рассмотрен метод построения СВЧ избирательных усилителей, который позволяет обеспечить управление добротностью и коэффициентом усиления по напряжению на частоте квазирезонанса. Представлена архитектура ИУ для SiGe техпроцесса, обладающая малым энергопотреблением.

Ключевые слова: RC-фильтр, добротность, управляемый избирательный усилитель, коэффициента усиления, частота резонанса

05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления

  В работе рассмотрены варианты синтеза схем операционных усилителей, обладающих эффектом собственной компенсации систематической составляющей напряжения смещения нуля и его дрейфа в условиях температурных и радиационных воздействий. В анализируемом операционном усилителе без значительного увеличения числа элементов существенно повышены статическая точность и коэффициент усиления по напряжению в сравнении с базовой схемой. Результаты компьютерного моделирования подтвердили рассмотренный качественный анализ схемных решений. Предложенные варианты реализации операционных усилителей на основе различных типов преобразователей напряжение-ток позволяют разработчику синтезировать электронные устройства с заданными точностными и динамическими характеристиками с учетом условий эксплуатации.

Ключевые слова: операционный усилитель, синтез, напряжение смещения нуля, моделирование, преобразователь, компенсация

05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления

  В работе для решения задачи преобразования «напряжение – период колебаний» предлагается реализованная в КМОП-базисе (техпроцесс SGB25VD) структура преобразователя на базе высокочастотных мультиплексоров и компаратора с симметричным гистерезисом. Повышение точности преобразования достигнуто за счет предложенного метода коммутации входных напряжений, исключающего проходные аналоговые ключи. Результаты компьютерного моделирования подтвердили эффективность разработанной структуры. Практическая реализация аналого-цифрового преобразователя показала, что предложенный способ построения позволяет уменьшить технологические требования к компонентам системы на кристалле и повысить её производительность.

Ключевые слова: система на кристалле, аналого-цифровой преобразователь, структура, мультиплексор, коммутация, погрешность, компаратор, интегратор

05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления

  Представленная в работе структурная схема избирательного усилителя на основе усилителя тока и входного преобразователя «напряжение-ток» позволяет контролировать центральным процессорным элементом частоту полюса и добротность, как в режиме диагностики параметров аналоговых устройств, так и в режиме обработки сигналов. Предложен вариант ее схемотехнической реализации на биполярных транзисторах для микроэлектронного исполнения. Результаты компьютерного моделирования в среде Agilent ADS подтвердили, что на базе простейших усилителей тока в рамках традиционных технологических процессов, за счет структурной особенности реализуемых базовых активных элементов звена второго порядка, можно реализовать относительно высокодобротные звенья второго порядка, которые легко интегрируются в многозвенные полосовые фильтры.

Ключевые слова: система на кристалле, полосовой фильтр, добротность, усилитель тока, чувствительность, погрешность

05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления

  Предложен вариант решения общей задачи схемотехнического синтеза на n-МОП транзисторах звена полосового фильтра на базе усилителей тока с ограниченным коэффициентом передачи. Показана возможность оптимального выбора области параметрического компромисса. Приведены результаты моделирования схемы в среде Cadence Virtuoso на базе компонентов техпроцесса SGB25VD.

Ключевые слова: КМОП транзистор, полосовой фильтр, избирательный усилитель, система на кристалле, коэффициент передачи, преобразователь напряжение-ток

05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления

  В работе представлена обобщенная структура звена полосового фильтра, используемого при построении широкополосных активных RC фильтров. Выявлены условия, определяющие потенциальную широкополосность звена и стабильность его параметров. Предложен вариант схемотехнической реализации, в котором низкая параметрическая чувствительность добротности к пассивным элементам схемы достигается на основе принципа собственной компенсации влияния малосигнальных параметров биполярных транзисторов на параметры усилительных каскадов. Результаты компьютерного моделирования подтвердили, что принцип собственной компенсации влияния неидеальности полупроводниковых компонентов позволяет существенно уменьшить параметрическую чувствительность звеньев второго порядка полосовых фильтров на базе существующих неприцизионных технологий.

Ключевые слова: система на кристалле, полосовой фильтр, добротность, усилитель тока, чувствительность, биполярный транзистор

05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления

  В работе рассматривается особенность применения цепей собственной и взаимной компенсации в схемотехнике дифференциальных каскадов на КМОП-транзисторах. Показано, что их композиция позволяет существенно увеличить дифференциальный коэффициент усиления в симметричных каскадах с динамической нагрузкой, заметно уменьшить коэффициент передачи синфазного сигнала и расширить диапазон рабочих частот. В качестве примера приведена эволюция базовой принципиальной схемы симметричного каскада и результаты её моделирования в Cadence Virtuoso.

Ключевые слова: микросхемотехника, структурный синтез, сложно-функциональные блоки, дифференциальный каскад, КМОП-транзистор, система на кристалле

05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления

  В работе рассмотрена архитектура стабилизаторов, реализующих эффект собственной компенсации шумов источника опорного напряжения. Реализация схем собственной компенсации шумовой составляющей позволяет существенно понизить коэффициент шума в сравнении с классической схемой при сравнительно небольших значениях емкости корректирующего конденсатора. Приводится математический анализ предлагаемой схемы. Результаты подтверждены компьютерным моделированием в САПР Cadence с использованием моделей транзисторов 0,6 мкм БиКМОП техпроцесса.

Ключевые слова: стабилизатор напряжения, шум, система на кристалле, БиКМОП технология, компьютерное моделирование, собственная компенсация

05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления

  В работе предложена функциональная схема мультидифференциального операционного усилителя, которая в отличие от традиционных операционных усилителей, имеет несколько инвертирующих и неинвертирующих входов, обеспечивающих относительно большое входное граничное напряжение. Применение базовых обратных связей по синфазному сигналу позволило повысить коэффициент ослабления синфазного напряжения по обоим каналам. Использование дополнительных пассивных элементов в эмиттерных цепях мульдифференциального каскада позволило повысить граничное напряжение операционного усилителя, скорость нарастания его выходного напряжения, обеспечить высокую точность отношений коэффициентов передачи каналов, а также повысить стабильность соответствующих параметров измерительных средств на основе мультидифференциального операционного усилителя.

Ключевые слова: система на кристалле, входной каскад, радиация, усилитель, аналого-цифровой преобразователь, биполярный транзистор, полевой транзистор

05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления

Сведения об авторах выпуска №4 (часть 1), 2012

Ключевые слова: авторы

Сведения об авторах выпуска №3 (2012)

Ключевые слова: авторы