о сигналу, які знайшли широке застосування в більшості аналогових і цифрових областей (Мал. 1.6).
Рис. 1.6. Найпростіші аналогові ключі: а) на n-МОП транзисторі; б) на p-МОП транзисторі, в) комплементарні
Ідеальний аналоговий ключ поводиться як досконалий механічний вимикач: у включеному стані пропускає сигнал до навантаження без послаблень або нелінійних спотворень, у вимкненому - поводиться як розімкнена ланцюг.
Аналогові електронні ключі призначені для передачі аналогового сигналу з мінімальними спотвореннями. Спотворення, внесені ключем при використанні навантажувальної ємності зберігання (наприклад, в ПВЗ), визначаються головним чином інжекцією заряду в момент вимикання.
Інжекція носіїв заряду - збільшення концентрації носіїв заряду в напівпровіднику (діелектрику) в результаті перенесення носіїв струмом з областей з підвищеною концентрацією під дією зовнішнього електричного поля. Інжекція носіїв заряду призводить до порушення термодинамічної рівноваги електронної системи в напівпровіднику. При цьому в зразку з'являється просторовий заряд, що перешкоджає подальшому надходженню носіїв зі збагаченого шару.
Суттєво зменшити инжекцию заряду дозволяє використання в аналогових ключах додаткових елементів (транзисторів) (Мал. 1.7).
Рис. 1.7 Аналогові ключі з додатковими елементами для компенсації інжекції заряду: а) на n-МОП транзисторах; б) на p-МОП транзисторах; в) комплементарні; г) комплементарний симетричний
Аналогові ключі мають широке застосування в аналогових блоках. Керовані напругою вони утворюють блоки, істотно - важливі для побудови ОУ, такі як інтегратори, схеми вибірки-зберігання, пікові детектори та інші. Одним з ефективних застосувань ключів на польових транзисторах є використання їх в мультиплексорах - схемах, які дозволяють вибрати один з декількох входів за вказівкою керуючого цифрового сигналу.
Узгоджені конденсаторні матриці знайшли широке застосування в аналоговій схемотехніці. Вони використовуються в АЦП, ЦАП, в різного роду фільтрах та інших схемах, де необхідне узгодження конденсаторів, в схемах на конденсаторах,. Узгодження цих елементів необхідно для досягнення бажаних характеристик схем. На рис. 1.8. наведено приклад використання таких матриць у схемі дифференциатора. Ставлення конденсаторів С1 до С2 може бути різним, але при цьому вони повинні бути узгоджені за всіма правилами, для правильної роботи пристрою.
Рис. 1.8. Схема дифферемнціатора
Таким чином, можна зробити висновок, що розглянуті аналогові комірки входять до складу багатьох базових СФ - блоків, таких як джерела струму, компаратори, операційні підсилювачі, фільтри та інші не менш важливі пристрої. Від їх правильної роботи та забезпечення необхідних параметрів залежить працездатність побудованих на їх основі аналогових блоків, а значить і всієї схеми в цілому. Тому так важливо приділяти струмовим дзеркалам, диференціальним парам, аналоговим ключам і узгодженим матрицям конденсаторів велику увагу при проектуванні.
1.4 Специфіка фізичного проектування
Аналогові блоки вимагають ретельного і продуманого фізичного проектува...
