Hochtemperaturtaugliche, analoge Schaltungskomponenten in SIMOX-Technologie:
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| Published: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
1997
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| adam_text | Titel: Hochtemperaturtaugliche, analoge Schaltungskomponenten in SIMOX-Technologie
Autor: Verbeck, Michael
Jahr: 1997
FORTSCHRITT- BERICHTE VM Dipl.-lng. Michael Verbeek, Munchen Hochtemperaturtaugliche, analoge Schaltungskomponenten in SIMOX-Technologie Reihe 9: Elektronik Nr. 262
Inhaltsverzeichnis V Inhaltsverzeichnis Einleitung 1 Materialien und Verfahren 4 2.1. Bor-Nitrit 4 2.2. Diamant 4 2.3. Silizium-Karbid 5 2.4. Gallium-Phosphid, Aluminium-Gallium-Phosphid 5 2.5. Gallium-Arsenid 5 2.6. Silizium 5 2.6.1. BESOI-Technologje 6 2.6.2. SIMOX-Technologie 7 Bauelemente 9 3.1. Metallisierung und Kontakte 9 3.2. Widerstände 12 3.2.1. Polysilizium-Widerstände 12 3.2.2. Implantierte Widerstände 15 3.3. Kondensatoren 20 3.4. Dioden 24 3.4.1. PIN-Dioden 24 3.4.2. Zener-Dioden 32 3.5. Feldeffekttransistoren 38 3.5.1. Leckströme 40 3.5.2. Bipolarverstärkung 44 3.5.3. Seitenwandtransistor 45 3.5.4. Kink-Effekt 47 3.5.5. Spannungsfestigkeit 48 3.5.6. Modellierung 50 3.5.7. Kleinsignalparameter 59 3.6. Transmissiongates 60 3.6.1. Leckströme 61 3.6.2. Spannungsfestigkeit 64 3.6.3. ON-Widerstand 64 3.6.4. Taktdurchgriflf 65 Analoge Grundschaltungen 68 4.1. Stromspiegel 68 4.1.1. Paarungsgenauigkeit 68 4.1.2. Eingangs- und Ausgangsspannungsbereiche 75 4.1.3. Ausgangswiderstand 79 4.2. Referenz- und Biasstromquellen 79 4.2.1. Selbstsperrender MOSFET 80 4.2.2. Selbstleitender MOSFET 81 4.2.3. Bootstrap Stromquelle 83 4.2.4. PTAT-Stromquelle 85 4.2.5. Referenzstromquelle 86 4.3. Referenzspannungquellen 88 4.3.1. Zener-Referenz 89 4.3.2. Temperaturkompensierte Zener-Referenz 91 4.3.3. Betriebsspannungsstabilisierung 93 4.3.4. Bandgap-Referenz 95 4.4. Komparatoren 98
VI Inhaltsverzeichnis 4.5. Operationsverstärker 103 4.5.1. Transkonduktanzverstärker 103 4.5.2. Zweistufige Operationsverstärker 106 4.5.2.1. Frequenzverhalten 108 4.5.2.2. Ofiset 113 4.5.2.3. Rauschverhalten 113 4.6. Selbstabgleichende Operationsverstärker 116 4.6.1. Ofisetabgleich 116 4.6.2. Frequenzverhalten 120 4.7. SC-Verstärker 122 5. Systeme 130 5.1. Temperatursensor 130 5.2. Taktgenerator 135 5.3. Filter 139 5.3.1. RC-Tiefpaß 139 5.3.2. Sallen-Key-Tiefpaß 139 5.3.3. SC-Tiefpaß 145 5.4. Stromschnittstelle 148 6. Zusammenfassung und Ausblick 152 7. Anhang 154 Anhang A: Komparatoren 154 Anhang B: Operationsverstärker 156 Anhang C: Selbstabgleichende Operationsverstärker 157 Anhang D: SC-Verstärker 159 Anhang E: Temperaturmeßplatz 160 E. 1 Thermochuck 160 E.2 Temperaturkammer 161 E.3 Chipheizung 161 8. Literaturverzeichnis 164
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