Источник напряжения смещения
Патент 520674
Авторы
Источник напряжения смещения
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Социалистических
Республик (щ 520674 (61) Дополнительиое н авт. свид-ву (22) 3ая илеио 06,01.75 (21) 2100061/21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликоваио 05.07.76. Бюллетань %25 (45) Дата опубликоваиия описания 25.09.76 (5ц M. Кл.з
Н02 М 1/02 .НОЗ К 19/08
Государственный номнтет йаввта Мнннотрав СССР во делам изобретений и открытнй (53) УДК
621.373 (088.8) (72) Авторы изобретения
l0. П. Деркач, В. П. Рева, А. М. Торчинский н О. С. Фвэлев (71) Заявитель (54) ИСТОЧНИК НАПРЯЖЕНИЯ СМЕЩЕНИЯ
Изобретение относится к микроэлектроннике, в частности к устройствам, вырабатывающим задан- . ное постоянное напряжение; может найти применение для согласования по уровням сигналов входных цепей высокопороговых МДП интегральных схем с выходными цепями интегральных схем на бицолярных транзисторах. Они включаются либо непосредственно во входную цепь МДП интегральных схем (выходное напряжение источника подается на затвор МДП транзистора, который одновременно является входом схемы); либо цепь смешения и входная цепь разделяются (выходное напряжение источника подается на затвор МДП транзистора, а входом служит исток МДП транзистора).
В качестве датчика напряжения смещения обычно используются резистивные делители н делители на МДП транзисторах с постоянным смещением на затворах.
Известен источник напряжения смешения на двух последовательно соединенных МДП транзисторах, в котором затвор и сток первого транзистора подсоединены к шине источника напряжения питания, затвор второго транзистора соединен с истоком первого.
Цель изобретения — расширение пределов выход2 ного напряжения и повйшение стабИльности напряжепня смещения.
В предлагаемом источнике напряжения смещения между затвором и стоком второго транзистора включена цепочка из последовательно соединенных в прямом направлении полупроводниковых диодов; упомянутая цепочка может быть образована иэ р- тт переходов эмнттер — база биполярных транзисторов, коллекторы которых соединены с истоком второго
1О транзистора.
Данное описание составлено на примере р — канальной МДП интегральной схемы.
На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема источника напряжения смешения;
1ч на фиг. 2 — модернизированная принцицивльная злект. рическая схема.
Источник напряжения смещения содержит транзистор 1, цепочку изтз диодов 2 ..., 2 и траи° з " и зистор 3. Затвор и сток траизистера 1 соединены с
QQ шиной питания, затвор транзистора 3 соединен с исто ком транзистора 1. Между затвором и стоком транзистора 3 (выходом схемы) в данном случас включе. ио и диодов в прямом направлении. Если крутизна транзистора 3 во много раз больше крутизны транэыс«чв,тора 1, в истоке транзистора 1 напряжение примерно !
520674
Составитель В Назарова
Техред А. Демьянова;
Корректор Н. Ковалева
Редактор Б. Федотов
Заказ 3115а/233 тираж 882 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и откръггий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
3 равно пороговому, а следовательно, на выходе источника напряжение меньше порогового на суммарное падение напряжения на прямосмещенных диодах. Это напряжение позволяет надежно согласовать биполяр- ные и МДП интегральные схемы.
Таким образом, подбором соотношения крутизны транзисторов и выбором числа последовательно
I включенных диодов выходное напряжение можно изменять в широких пределах как выше, так и ниже порогового напряжения МДП транзистора.
Колебания выходного напряжения такого источ- ®
1ника относительно порогового, обусловленные разбросом величины порогового напряжения, его зави-. симостью от температуры и нестабильностью, нестабильностью напряжения питания, уменьшаются с рос., том отношения транзисторов. Поэтому повышение стабильности выходного напряжения связано с уве личением размеров одного или обоих транзисторов1
Схема, приведенная на фиг. 2, позволяет получить высокую стабильность выходного напряжения источника напряжения смещения при минимальн. ых ЯО размерах транзисторов. Здесь вместо диодов исполь зованы биполярные транзисторы.
В этом источнике напряжения смещения один или несколько биполярных транзисторов 21...2,рклю- чены таким образом, что змиттер первого соединен о истоком первого МДП.транзистора, эмиттер каждого последующего с базой предьщуп:ro, база последнего является стоком второго МДП транзистора, общим коллектором служит подложка. Ток, протека1 ющий через МДП транзистор 3 — это базовый ток Эз последнего биполярного транзистора; он меньше тока, протекающего через МДП транзистор 1, — эмиттарного тока aepeoro биполярного транзистора, в
Р,1з" " . ° Р„Р,"" коэффициенты усиления по току в схеме с общим) Эа коллектором соответственно первого, второго,...,. п — ного биполярных транзисторов.
Если в источнике напряжения смещения применены два биполярных транзистора (на выходе такого датчика напряжение ниже порогового на 1 — 1,5 в) обычно 1 составляет величину порядка 50+100, Поэтому, если МДП вЂ” транзистор 1 выбрать единичным
/L 1 ), то в схеме, изображенной на фиг. 2, ФР размер МДП транзистора 3 может быть уменьшен в
250+1000 раз по сравнению с его размерами для схемы, изображенной на фиг. 1.
Такая схема выполняется на одной полупроводниковой подложке и в общем технологическом цикле с МДП и интегральными схемами.
Формула изобретения
1 Источник напряжения смещения на двух последовательно соединенных МДП транзисторах, в котором затвор и сток первого транзистора.подсоединены к шине источника напряжения питания, затвор второго транзистора соединен с истоком первого,, отличающийся тем,что,сцельюрасширения пределов выходного напряжения, между затвором и стоком второго транзистора включена цепочка последовательно соединенных в прямом направлении полупооводниковых диодов.
2. Источник напряжения смещения по п.1, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения стабильности напряжения смещения, упомянутая цепочка образована иэ соединенных,между собой р- и - переходов эмиттер — база биполярных транзисторов,, коллекторы которых соединены с истоком второго транзистора.