автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.17, диссертация на тему:Схемотехника аналоговых радиотехнических устройств на основе базовых матричных кристаллов
Автореферат диссертации по теме "Схемотехника аналоговых радиотехнических устройств на основе базовых матричных кристаллов"
ДОНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДОИ СЕРВИСА
на правах рукописи
— Л Л
v\ u v.»
ПОПОВ Алексей Эдуардович
СШОТЕХНШ АНАЛОГОВЫХ РДЩТОТЕШЧЕСККХ УСТРОЙСТВ IIA ОСНОВЕ БАЗОВЫХ МАТРИЧНЫХ КРИСТАЛЛОВ
Специальность: 05.12.17 - радиотехнические я телзшзкошше системы и устройства
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискашю ученой степени кандидата тазсшпеских наук
ШАХТЫ - 1935
Работа выполнена в Донской государственной академии сервиса Научный руководитель - канд.тэхн.наук, проф. Н.Н.Прс^овенко
Официальные оппоненты
Доктор технических наук, проф. Баним Г.М.
Кяндидат технических наук, доц. Плаксиенко Н.Е.
Ведущее предприятие указало в ращении диссертационного совета.
Защита диссертации состоится " *2- 199Jr. в ií час, на заседании диссертационного совета К 050.02.01 Донской государственной академии сервиса по адресу: 346500, Ростовская обл., г.Шахты, ул.Шевченко, 147.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии.
Автореферат разослан n2t>n ¡^■jipA 19
Ученый секретарь диссертационного совета
Е.И.Старчонко
I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Практика создания радиоэлектронной ппаратуры только на ушг|гашрованшх изделиях достигла ггрздела сео;ес озмошэстей из-за резкого увеличения числа элементов, роста рудсеюшсп:0 возрастания сроков проектирования, структурной а унхцнопальноЯ сложности, снижения надежности. В связи с за: ирокоэ распространение получили специализнровашшв микроэлекгрошые свойства (интегральные микросхемы, микросборки и т.п.), шэлняшцпе конкретные функции в конкретных условиях. Для уменьшения ремени проектирования специализированных, интегральных микросхем кмс) в последнее время используются базоЕыэ матричные кристаллы ШК), представлящио собой набор каскокмутировашшх элементов, транзисторов, резисторов и т.п) размещенных на подложке, в зтс-м лучае разработчик !"!С не тратит время на проектирование опологяческсй структура ИКС, что значительно сокрзщает сроки ягу ска нового устройства. Наибол^з хороно в настоящее время аз работами метода гостроения цифровых К.!С на основе е.к. роекткрование аналоговых ИКС на основе Ш< имеет ряд особенностей.
перзув очередь следует сгнетать фиксированное число активных и ассивных ко?яюнонтоз, причем в одних случаях это позволяет вводить начительную избыточность в разрабатываемую ИМС, а в других -вляется ограничением на слокность принципиальной схемы. Кроме того, в отличие от цифровых, аналоговые 11МС охватывают значительно ольшую номенклатуру изделий.
Несомненным достоинством БМК .является неизменная топологическая труктура, что позволяет иметь библиотеку технических решений, фрагментов) учитывающих конструктивные особенности кристалла. В нбльзтеку могут входить' как фрагмента схем различных устройств выходные каскада, источники опорного напряжения, схемы защтгн и .д.), так и законченные устройства.
Ряд современных аналоговых ЕЯ, например, "ЕписеЙ-БШ", содершт овдяыз транзисторные структуры, позволяющие реализовать не только остаточка мощные схемы, но использовать ях для , построения рецизисшых ИЛС со встроенным активным термостьгарованием ристглла. Проектирование таких ЕМС предполагает наличие у
разработчика эффективных средств учета тепловых взаимодействий меад компонентами ИМС. Традиционный подход (решение уравнешс теплогорэноса) не всегда возмокен, так как не учитывает связ; электрических параметров компонентов с их температурой и требуе-соединения разнородного программного обеспечения. В сбя"и с этш представляется актуальной разработка методик моделирования ГО.Ю ( учетом эдэктротешюЕых взаимодействий и ориентированных на привычны; разработчикам средства САПР.
Больное влияние на тепловой режим кристалла ИМС окаиывае1 собственное тепловыделение элементов, приводящее к появле^и заметных градиентов температуры по поверхности кристалла. Устранена! указанной проблемы может сыть осуществлено путем активноп подавления градиентов, а также путем снижения токоготреблзния узло; кис.
Токопотребление мощных схем, таких как линейные выходны! каскады (ВК) или стабилизаторы, обычно жестко связано с требуемым; выходными параметрами, в частности, с максимальным током нагрузки Для снижения токопотрьоления необходимо использовать новые решения Одним из таких решений является использование испей нелинейно; коррекции (ЦНК), изменяющих резким работы активных элементов ; зависимости от параметров сигнала и нагрузки. Применение ЦНК в В1 позволяет на порядок снизить токопотреблоние схемы, однако нзменегаи режима активных элементов оказывает сильное влияние н; малосигнальные параметры всего устройства, что требует разработга методов его учета.
Принцип децентрализации питания предполагает размещена« стабилизаторов напряжения непосредственно у потребителя ив предел - на самом кристалле 1МС. Поэтому важными узлами, входящими ) библиотеку фрагментов для БМК, является интегральные • стабилизатор капрякенг.я (ИСН). Точностные параметры ИСН г; настоящее время, ; основном, определяются параметрами источника опорного напрядена (КОН). Разработка прецизионных ИОН является важной проблег эй, та; как в технологии ШК не всегда возможно получение точно заданны параметров компонентов - с достаточной точностью вздергиваются лиш юс отношения.
Дополнительной проблемой является ограниченное,'.'число элементо;
кристалла, так как разработчик реализует требуемую же, а для абплизатора чог.о? выделить только оставшиеся элемента.
Цель работа и задачи исследования. Цолью диссертационной.работи ' ляется исследование методов функционального я схемотехнического строения 1!М0 на основе БЖ для радиотехнических устройств, а также зработка методик схемотехнического проектирования пналогових тройств дл пополнения библиотеки фрагмонтоз.кэ основе принципов гчотехнлческой л фушщиолальпой интеграции»
Достижение указанной цели предполагает решение следующих задач:
1. Анализ методов учета элекгротешювах взаимодействий з ИУ.С я .зра^отка рекомендаций по :гх применения с учетом специфики ЕЖ;
2. Разработка критериев реализации и методики проектирования ■рмостат;фОвашпсс КСН на основа ЕМК;
3. Анализ и разработка методов построения саходных каскадов ¡К) лилейных Ж;
4. Анализ работы интегральных стабилизаторов напряжения (КСН) с ¡лью опредолети путей повшения точностных и энергетических фэктэристак;
5. Разработка кетодлди схемотехнического проектирования гнкцкональгах узлов КСН! с малим током потребления.
Основные метода исследования. В работе использовались метода шейного к кусочно-линейного анализа электронных схем с ^влечением аппарата обобщенных сигнальных графов, а также метод '¡октротеяловых аналогий и метод конечного разбиения.
Численные расчета проводились на ЮВН с использованием программ Зр1се у-4.05. При моделировании с учетом электротеплових за^одейотвий использованы . оригинальные цеизотермические акромодели компонентов М/С и элементов их конструкций.
Экспериментальные иссяздрЕаши штотет на лабораторных зкотах и опытных образцах микросхем.
Новко научные результаты.
П Проведен анализ энергетических характерней^ типовых груктур ИСН, позволяющий провести выбор структуры, оптимальной для
зад£1 еш условий. lía основе анализа типовых резаний предложены новы' структура ИСН с улучзгешша энергетическими параметрам [5].
2. Разработаны метода построения к предложены ловые схек функциональных узлов ИСН, позвояякцке значительно улучшит: точностные параметры и снизить теки потерь £1,4,17].
3. Предложены функциональные схемы ИСН с перестраиваемо; структурой» ориентированные на ЕЛС, позволятапэ сократит: галэнклатуру выпускаемых ИМС [3].
4. Предложены критерий реализации термостатированных IlvJH < ненулевым собственным тепловыделением на осеоеэ БМК3 а так, предлогены новые функциональные схемы таких КСН.
5. Проведен анализ и разработаны новые схемы выходных каскадо: с цепями нелинейной коррекции, предназначенные для пополнени, библиотеки схемотехнических рс-иэшй ШК [10,15].
6. Разработана инженерная методика анализа работы ШЗ с учето: электротепловых ьзйкмоде*1стзий, основанная на неизмеиност топологической' структуры ШК. Предложены специальные неизотор ккческие макромодели ког.шонентоз ШС, [2,8,9,12...16,18].
7. Предложен способ термостабилизации выходного параметр источников опорного напряжения,реализованных на основе E.I' позволяющий значительно распирать рабочий диапазон температур [7].
Практическая ценность работы.
Разработаны электрические схемы КСН и их функциональных узлов улучшенными энергетическими и эксплуатационными характеристика;.®.
Предложена методика проектирования термостатированных ИСН ненулевым собственным тепловыделением и разработаны электрически схемы таких ИСН, возводящие более аффективно использовать плоцад Емк. '
Предложена методика проектирования выходных каскадов аналоговы i2¿C с повышенной линейностью проходной характеристики и улучшенным энергетическима параметрами.
Предяоазнз обобщенная функциональная схема повторител напряжения, содеркавдя ряд дополнительных узлов, обеспечиваадн значительное улучшение параметров повторителя.
Предяозанные неизотермические макромодели компонентов IMC
етодака те. использования позволяет у?ланьшть трудоеетсстъ роектированая ЙМС с учетом элэктротепловых взаимодействий.
Предложенные схемотехнические решения могут быть испольг->заш в ачествэ библиотечных фрагментов для построения аналоговых. КМС на снове ЕМК.
Реализация в промышленности. Теоретические а практический езультаты работы использованы в научно-исследовательской рзботе, ыполняемоЯ каф. "Радиотехь жа" ДГАС (ШГИБО) в 1933-19Э5гг ^ плану агнейаих НИР-ОКР СКНЦ ВШ (ЫТ-^4-325 ЕГ-15-85 и др.)[39,41.42,. и аф.САПР СПбГЗТУ в 1э89-г992гг в рамках ЦелеЕОЙ кс'этлекспой рограммы МЗП СССР "Енисеа-ЗО" (САПР-36).
Разработки внедрены в НУО "Экран" (г.Роетов-на-Яону), ОКБ Пьезоприбор" прл Ростовском Государственном Университете, а та!сэ в чебном процессе ДГАС и "ювочерхасского Гос,дарственного ехнкче^ского Университета [43].
Результаты диссертационной работы использованы в разработках, .емонстрировавшихся на ВДНХ СССР [40]„
Апробация работы. Результаты диссертационной работы обсузд&пгсь : подрщдГТГдобрвнио-на следуших конференциях и семинарах:
- Межотраслевой НТК по яс?очнт*,сам втортчного электролиния, Ленинград» 1990г.
- Всесоазной НТК "Методология измерений", Ленинград, 1991г.
- Республиканской научно-технической конференции "Автоматизация роектирования в энергетике я электротехнике", Кванозо, 1991г.
- 47-Й научно-технической кон-треники "Актуальные проОлзш азвигия радиотехники, электроники й связи", Ленинград, 1992г.
- Всесоюзной иахш-семинаре "опыт разработка п прямзнэнг.: риборно-технологических САПР"» Львоз» 1991Г*
- Ежегодны* научно-технических конференциях профессорско-реподавательского состав? ДГАС (ИШВО) 1984.» Л995ГГ.
Публикации. По материалам диссертации онуб;.лковано 43 печатных абота, в том числе 19 авторских свидетельств СССР а патентов РФ см. перечень публикаций в конце авгорефэрат«'.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения,
четырёх глав 5 заключения, излоаеЕных на 120 страница?
машинописного текста, иллюстрированного графикао и рисунками, бсйгазограЗии, Еклотаидей 115 наименований и приложения.
II. КРАТКОЕ СОДЕГЕШВ Р1Б0ТЫ
В первой главе рассмотрены -методы построения адовых ШЛО с учатогл олзктрот'зпловых взаимодействий. Проведен сравнительный анализ различных методов учета процессов теплопереносэ и их влияния на электрические параметра КЛС. На основе проведенного анализа выбран метод эдектротепловых аналогий с применением метода поэтапного моделирования. В раякат данного метода возможно применение стандартных схемотехнических САПР, пра условна создания специальных неиьоторшческпх моделей компонентов. Разработаны следующее неизогермпческиэ модели компонентов Б?.!К: - транзистор-датчик; -транзистор-нагреватель; - транзистор-датчик с саыоразогревом; -терроразистоп; - система кристалл-держатель. Разработана методика применения схемотехнических САПР при анализе ШС с учетом электротаплоЕкх взаимодествий [2,8,5,13,14,16,18,15^.
Разработана ыетодаха создания тепловой модели кристалла для учета распределения температур по шоцада кристалла. Данная методика сслована на методе конечного разбиения.
Проведен анализ возможности реализации термостатированных ЙСЬ с тенудевыц собственным тепловыделением с учетом ограыпешй присусз. КШ. Выработаны следующие критерии реализации терлостаттгаованшх КСН
с ненулевым собственным тепловыделением:
р* , ■ ■
. " <2>
где Р^- максимальное сооствеЕНое тепловыделение ИСН; Т^г «ахеяу&Еьная требуемая температура среда; к0- коэффициент запаса • зьнкй 1,1...1,5; Я* номинальное тепловое сопротивление кристалл-
эда; максимальный относительный разброс теплового
противления; Р^. - максимальная управляемая мощность греиатэльного элемента (КЗ); Т^ - рабочая температура кристалла; минимальная температура среда.
Выполнение условий (I) и (2) свидетельствует о реализуемости рмостатированного ИОН.
Предложены новые функциональные схема термостатированных ИСН 1,171, причем система терлостатарования в данных схемах выполняет ль цепи нелинейной корректен для улучиения динамических параметров Н-
Проведен анализ точвэста характеристик ИИ с учетом действия стемы термостатированкя» Показано, что выходное сопротивление ИСН раллельного типа с совмещенной системой терлостатарования внъпается пропорционально усилении в петле регулирования мпературы:
где - выходное сопротивление " ИСН без систем
ркостатирования; Т^- петлевое усиление регулятора температуры; |ЫГ - выходн-е напрякеше ИСН; Т^- петлевое усиление стабилизатора сражения; б^ - крутизна преобразования датчика температуры.
Предложен способ повышения терлс стабильно .,ти выходного тряження ИОН при ограничении мощости рассеиваемой мощной группой 'Ь Сущность предлагаемого способа состоит в измерении мощности Ю тегущей температуры кристалла. При снижения температуры среды, ¡стема термостатирования увеличивает мощность, рассеиваемую НЗ, одерживая температуру кристалла н- уровне Г1. При ^елнчешга «цности выше некоторого порога, происходит переключение опорного юьля системы термостатирования для снижения температуры кристалла ) значепя Г2. Если в дальнейшем температура среда будет расти, то гдет снижаться мощность. НЭ и при достижении ею второго порога, юизойдет обратное перек-иоче-ие схемы. Дм устранения переходных злений переключение происходит с некоторым гистерезисом. Источник гор- ого напряжения выполнен в виде двух отдельных источников, ¡шератуу.ще коэффициента напряжения которых ямепт разные знаки, а 1Х0ДНЫЗ напряжения отвечают условии и, (Т,)=И2(Гг).Выходы источштов
объединены через схему выделения максимума {21]. Выбор значен температур стабилизации определяется параметрами источкико Выходное напряжение всего устройства, при Т^^и при ТКр=-Т£ рав номинальному значении ио. При переключении опорных уровн изменяется температура кристалла и выходное напрягание в этом случ определяется следующим образом:
иад-лад и^ТцрЛ), иг(Тйр,г) ] . .
где t - текущее время.
В течение некоторого времени выходное напряжение отклоняется номинального на величину Ли. Следует отметить, что величина Ли данном случае значительно меньпе статической ошибки традцционн термостатированных ИОН при снижении температуры среды ш кикиальксЯ. Длительность переходного процесса зависит конструктивных параметров ИКС.
Минимальная тешэратура среда находится из выражения:
фср _ «ар _ ^нэ рНр-ср
1Мп ~ 1г 431
Предложены схемотехнические и структурно-топологические репоп узлов ИМС с использованием электротеплових взаимодейстк [2,11,12,19]. 'Даны ^екомьддащш по проектированию ИМС термостатирсващем кристалла.
Бо второй главе рассмотрены метода построения выходных'каскад аналоговых Шс^ являщихся вазаюй составной частью библкоте: фрагментов ШК. Предложены обобщенные структурам схемы БК с целя; нелинейно;: коррекции (ЦНК). Определены два основных метода введен ЦИК - по токовым координата« режима активного транзистор 7 (АТ) и : потенциальным координатам рехима АТ. При анализе калоекгаальп параметров ВК с ЦНК исп-льзован аппарат обобщенных сигналы! гргфов. Показано, что введешь ШК по токовым координатам р&гама . практически не изменяет ыалосигпальше Параметры ВК, а в случ; контроля еходного тока АГ даке несколько увеличивает входа сопротивление устройства и уменьшает выходное. Для. определен ■чинейностя передачи сигнала использовался гармонический анализ 1. лозокиеы в ряд Фурье, с применением программа Р3р1се-?Л.05. И;
определении коэффициента нелинейных искажений в расчет брались первые девять гармоник, так как последующие имели пренебрегало малую амплитуду. Анализ показал, что ВК с ЦНК по токовым координатам режима АТ имею? заметное преимущество в области малых токов покоя . из-за отсутствия переключательных искажений [20,29...33,33].
Введение б ЕК ЦЕН то потенциальным координатам рекша АТ, значительно улучшает малосигнальные параметры.. Однако, сильная зависимость малоснгнальпнх параметров от регамэ сводит на нет все греимуиества. Действительно, коэффициент уменьиенил, напримзр, выходного сопротивления пропорционален разности ^-У^, где выходная проводимость АТ; YцHK - проводимость передач!! ЦНК. Очевидна, чго режимное изменение выходной прсзодимости АТ ксзсзт послужить причиной неустойчивости ВК в целом из-за отрицательного бкходного сопротивления. Таким образом, показано, что ЬН по потенциальным координатам режима АТ имеют весьма ограниченное применение.
Разработана обобщенная функциональная схема повторителя напрякения (ПН), зклшаюцая ряд дополнительных устройств, обеспечиваэдих улучшение основных параметров ПН, таких- к: напряжение смещения, лше!лость передачи, входное сопротивление и входной ток. Показано, что для полной компенсации напрязкения .смещения во всем диапазоне изменения тока нагрузки коэффициенты передата тока ЦНК активного транзистора и кс?я1енсирущего трехполюсника долгий отвечать следующему условии:
к" - v
Чт "Чат т »
6ЙЯ!
где К(кп - . коэффициент передачи тока Щ!Н кодаенсирумцего транзистора; К{СЕ1- коэффитиент передачи тока ЦНК активного транзистора; 1эа?л, - начальный тепловой ток эмиттера активного и компенсирующего транзисторов.
Приведены примеры реализации ПН с различными тинами ЦНК [20,23...33,38), проведен анализ их работы, даны ;экомендацди по схемотехническому построению таких ПН.
В третьей главе рассмотрены функциональные узлы и методы построения интегральных стабилизаторов напряжения. Проведен анализ
энергетических параметров ИСН с учетом потерь в цепях управления. Показано, что нэучет потерь в цепях управления приводит к значительным ошибкам в оценке ИСН, особенно в граничное режиме. Для правильной оценю! энергетических характеристик необходимо рассмотрение зависимостей токов потерь в цепях управления от тока нагрузки. Проанализированы возможности: улучшения энергетических параметров ИСН путем применения управляемых источников тока. Показано, что ИСН с адаптивным током потребления тлеют значительное преимущество в области малых токов нагрузки, однако, с ростом тока нагрузки ИСН с неизменным током потребления имеют зачетно лучше энергетические параметры.
Рассмотрено применение местной положительной обратной связи (ПЭС) в ИСН [4]. Для стабилизации параметров используется общая отрицательная связь. Предложенные схеш ИСН имеют значительно лучшие точностные параметры по сравнению с типовыми. Так, например, шходноо сопротивление предлагаемого ИСН определяется из выражения:
зП-К^) >т (НК ) '
где ^ - выходное сопротивление разомкнутого ИСН; К( -коэффициент передачи »-го повторителя тока (К4«1); Тц - петлевое усиление ИСН.
Коэффициент стабилизации такого ИСН (без учета влияния нестабильности ИОН)
1+2ТМ+К,) •
К и_
Сд = ->
где Кпр- коэффициент прямой передачи входного возмущения на Сазу регулирующего элемента
Очевидно, что при правильной настройке ПОС, нестабильность выходного напряжения определяется только нестабильностью ИОН.
Проведен анализ методов получения термостабильного спорного напряжения [1,5,17]. Предлскон новый подход к построению источников опорного напряжения (ИОН), основанный на мажоритарном синфазировашш ряда низкостабильнх ИОН со смещенными точками настройки [6,21]. Показано, что высокая термостабильность в этом случае достигаемся за
;чет некоторой схемотехнической избыточности, что вполне допустимо 1рп использовании ШК. В тоже время, предлсзвшшй подход позволяет зе использовать ряд сложных технологических процессов, таких как зонная имплантация и лазерная подгонка номиналов.
Разработаны новые функциональные схемы ИСН с раслиренны^м эксплуатационные возможностями. Раапкрение возмогностей досп.тается за счет автоматического изменения структуры КСН, з результате чего троисходит внутреннее переключение узлов ИСН для обеспечения рабой : заданной полярностью напряжения. Это позволяет сократить номенклатуру применяемых 1'СН [3,37].
В четвертой главе приведены схемотехнические реализации устройств, разработанных на основе предложенных мэтодж и хрэдназначенных для использования в составе библиотеки фрагментов ЗШ.
Предложена схема интегрального ПОП имеющая малый температурный 5рейф за счет кемпенеащэ нелинейности температуркой зависимости ипрягэния на р-п переходе. Ксмпенсгдая достигается путем управления гоком эмиттера транзисторов усилителя сигнала рассогласования зхемотехнически интегрированного с КОН [13.
На основе методов схемотехнической и функциональной интеграции зазработана схема двухполярного стабилизатора с малой ^стабильностью по температуре и расширенным диапазоном эегулпроваяия выходного напряжения. Предлог^нная схема содержит значительно мэныюе число элементов по сравнению с типовыми, что юзводяет использовать ее в качестве библиотечной для разработки ИУС га основа ЕШ
Разработан выходной каскад (ВК) для модных аналоговых ИМС с ¿алым током покоя п повышенной линейностью проходной характеристики [20]. Предложенный ВК имеет ток покоя 0,75мА, при максимальном токе загрузки 1А, коэффициент гармоник не превышает 0,54«. Следует этмэтитъ, что для достие&еяя такого Ее коэффициента гармоник типовые саскады должны иметь .ток покоя (20...70)мА. Частотная коррекция зеализована путем использования низкочастотного бокового з-п-р-транзистора в петле обратной связи. Отсутствие конденсатора юзволяет сэкономить значительную площадь и отказаться от дополнительных внешних выводов.
Разработана КМС управления термостабклизатором для прецизионного кварцевого генератора, содержащая на кристалле все узлы гермостабилизатора, в том числе и нагревательный элемент [19]. Применение данной ШС позволяет получить нестабильность частоты генератора порядка 10_а2/с°. Малое число использоваиных элементов позволяет разместить на том же кристалле ("Енисей-ШК") как саму схему генератора, так и ряд дополнительных узлов.
Разработаны принципиальная и структурно-топологическая схемы прецизионного ИОН . с встроенным термостабшшзатором и активны;.! подавлением градиентов температуры го кристаллу [2,11]. Предложение роение позволяет значительно повысить процент выхода годных ИМС и снизить требования к изотермичности подложки. Схема может служить библиотечным фрагментом для построения прецизионных устройств.
III. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
1. Проведен анализ энергетических характеристик типовых структур ИСН, разработаны номограммы, позволяющие провести выбор структуры оптимальной для заданных условий. На основе анализа типовых предложены новые структуры ИСН с улучшенными энергетическими параметрами [5].
2. Разработаны методы построения и предложены новые схемы функциональных узлов ИСН, позволяйте значительно улучшить точностные параметры и снизить токи потерь ИСН [1,21...23,25,36]. Предложенные схемы предназначены для формирования библиотек, фрагментов ЕМК.
3. Предложены функциональные схемы ИСН с перестраиваемой структурой, позволяющие сократить номенклатуру выпускаемых ИМС [37].
• 4. Предложены критерии реализации термостатированных ИСН с ненулевым собственным тепловыделением на основе ШК, а также предложены новые функциональные схемы таких ИСН [11,17,19].
5. Проведен анализ и разработан^ новые схемы выходных каскадов силовых ИМС с цепями нелинейной коррекции [20,29...33,38].
G. Предложена обобщенная функциональная схема повторителя напряжения, позволяющая значительно упростить разработку высококачественных выходных каскадов.
7. Разработана ннхенеркая методика анализа работа с уч тс.' »лектротеллоЕнх рзанмодействий. Предложи споипалътсю но'.»зотйр-очесгке макромодели ксмтонснгов 1?<!С [2,3].
8. Предлстсн способ термостабллизают иходг'х пзръ.метраи ¡налоговых микросхем, поовадявд'Л значительно рг:спирпть работ.';: 5одазон температур в условиях ограниченно!! кса;ноети [7].
9. На основе псслздоеоеглкся и предлогенну методов построегап зазработанп схемотехнические рекения аналоговых МС, позволяют? значительно улучшить эксплуатационные характеристики устройств [20...38].
По материала!.! диссертации опубликованы слздушие работы:
1. Интегральный источник опорного напряжег ля /А.Б.Исакоз, З.А.Карзлш, А.Э.Попов, Ю.М.Соколов// Электронная прем пленисстъ -1992. - N4. - с.С8-вэ.
2. Моделфование термосгатсфззанкых интегральны;: микрзсхг?!
A.Э.Попов.//Автоматизированное проектирование в радхюэлектрсгг.'ке прзборостроет». - Сл.б., 1992, - с.57-61. • - / '¿еззузовский
Сб.НЭУ'П!.Тр./
3. Попов А.З., Соколов Ю.М., Ясюкевич Н.Н. Схемотехника интегральних стабилизаторов напрязешя с перзстраигемой стру;:туроЛ // Проектирование ¡измерителькык систем. - Сп.б., 1931. ■ с.37-51. -/Изв. Ленингр. электротехн. ип-та; еып.442/
4.Врт::,1г,нек.а комбинированной обратной связи в стабилизаторах постоянного напряжения / В.Г.Маняула, А.Э.Попов, Е.Л.Старчегасо,
B.А.Ставцев.// радиоэлектроника и свягъ. -1992. -'Я -с,82-"6.
5.Попов А.Э. Интегральный стабилизатор постоянного напряжения с адаг'явно изменяемый током потребления.//Радиотехника. - Яахти, 191-5. - С.8В-83 -/Сб.научн.тр. ДГАС; вып. 12 /
6.Попов А.Э., Мает-ула В.Г., Исаков А.Б., Источник опорного напряжения с повышенной тсрмо^табилытостью. //Радиотехника - Шахты, 1995. - С.54-56 -/Сб.научн.тр. ДГАС; вкп.12 /
7.АШ5СИМ0В В.И., Исаков А.Н., Попов А.З., Соколов й.М. Способ термостабыизации прецизионных источников опорного напряжения.// Радиотехника. - Шахта, 1995. - с.56-59 -/Сб.научн.тр. ДГАС; вып. 12/
8. Скобельцын К.Б., Попов А.Э.£ Сидоренко П.В. Проектирован;« «налоговых ШЗ с применением интерактивных САПР // Автоматкзацк.1 проектирования РЭА и ЗВА: Тез. докладов к зональной контракта 14-1С окт. 1990т- - ШШП.- -Пенза, 1990 -с.27.
9. Проектирование аналоговых К.(С для ИВЭП с применение}, янтсрактлсных САПР / 1Г.С. Мамонтов, А.Э.Попов, П.В.Сидоренко, К.Б.Скобельцын // Тез. докладов 6-й Межотраслевой научно-тзхкнческо? конференции по средства:,' вторичного электропитания радЕоэлектрокноГ аппаратуры 23-25 окт. 1Э90г. - ШО "Ленинец". -Л. 1990. -с.124-125.
10. Методика фар? :проЕ алия банка схемных решений 1"'.С для ИЗЗГ /.'..В.Горячев, В.А.Карелии, Н.К.Парков, А.Э.Попов, !).!.!.Соколов//Тез. докладов 5-й Кекот^аелэ^ой научно-технической конференции пс средствам вторичного "лектропитакия радиоэлектронной ашгарагурь 23-25 окт. 1990г. - ЩШ "Ленинец". -Л. 19Э0. -с.126-127.
11. Источники опорного напр:п-:ения о активным теркостатированле* кристалла ИМС /Б.М.Андриевский, А.Б.Исаков, А.Э.Попов и др.//Газ. докладов 6-й Мегограсловой научно-технической конференции пс средствам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры 23-25 окт. 1930г. - ЩШО "Ленинец". -Л. 1990. -с.125-127.
12. Измерение температуры мощных транзисторов /А.Б.Исаков, З.Г.Ыагакула, А.Э.Попов, , П.В.Сидоренко //Материала Всесоюзной научно-технической конференции "Методология измерений" 11-13 июня 19Э1г. -ЛГТУ. -Л. -1331.-С.93.
13. Тестовая металлизация для измерения параметров базового матричного кристалла /А.Э.Попов, П.В.Сидоренко, А.Б.Исаксв, В.Г.1!алжул:а /Д5атериаш Всесоюзной научно-технической конференции "Методологля измерений" 11-13 июня 1991г, -ЛГТУ. -Л. -1991.-с.93.
14. Моделирование нетиповых элементов РЭА. /Л.Е.'Лсакоз, В.ГЛЬнкула, А.Э.Попов, П.В.Сидоренко // Тез. докладов Всесоюзной вколы-сежшара "Опыт разработки и ' применения прибсрю-технологических САПР" 23-23 февр.19Э1г. .-Львов, -1ЭЭ1. -с .100-101.
15. Применение комплексной САПР'при проектирована!' интегральных усилителей мощности / В.Г.Чанкулш, Л.Э.Попов, П.В.Сидоренко, К.Б.Скобельцын //Тез. докладов к зональной конференции "А-„гоматизамл проектирования РЭА к ЭВА" 14-15 окт. 1991г. -ПДКТП.
Пенза, -1991. -с.73-79.
IG. Электротепловое моделирование аналоговых интегральных схем 4.Э.Попов, П.В.Сидоренко, Н.М.Ясюкевкч// Тез. докладов областной аучпо-тех1Шче-;кой конференции. -НТОРЗС. -Ростов~нз~Допу. -1991. с.28.
17. Прецизионн з источники опорного нэпрягения / А. с*. Попов, ..Б.Иси-сов, З.Г.Мзш-.улэ //Тез. докладов областной научнэ-ехшческой конференция. -НТОРЭС. -Ростов-на-Дону. -1991. -с.28.
18. Схемотехничеаяе садр - средство моделирования ф;'-ч!ческ;гх роцессов различной природы /Л.Э.Попов, П.В.Сидоренко, В.Г.Манггула, (.М.Соколов// Тез. докладов РоспублжанскоЯ научно-технической :сп$ер8нции "Автоматизация проектирования в энергетике и -лектрстехндае" 17-20 септ. 1991г. -ИЗИ. -Иваново, -1991. с.6-7.
19. . йнтегралышо термостатаЪущив устройстве для прецизионных •икросхем /А.Э.Попов и Др.// Материалы 47-й научно-технической :онференции "Актуальные проблей! развития радиотехники, электрон;«« [ связи" 1-9 аПр. 1992г. -ДДНГП. -Я. -1992. -с.47-48.
20. A.C. 1092701 СССР, МКИ H03F 3/26. Двухтактный усилитэль И.Н.Прскопешю, А.Э.Попов, Л.Н.Вородзша /СССР/. - N3546282/10-09; заязл. 2ß.01.83; опубл. 15.05.84 B&.1.NI8. -Зс.: ил.
21. A.C. I8I5G27 СССР, ?ЯШ С05Г 1/56. Стабилизатор постоянного напряжения/ А.В.Исаков, В.Г.Машкула, А.Э.Попов у др. /CCQP/. -»4944108/07; заявл. 10.05.3Г;опубл. 15.05.93 Бюл.-'éIB. -Зс : ил.
22. A.C. 1772795 СССР, MKII G05f 1/56. Стабилизатор постоянного напряжения/ А.".Исаков, Е.И.Стзрченко, А.Э.Попов и др. /СССР/. -£4900131/07; заявл.08.01.91; опубл. 30.10.92 Бш,:М0. -Зс.: ил.
23. A.C. I727TI7 СССР, MKIt G05f 1/56. Стабилизатор -остоянкого аапрякения/ А.Э.Попов, Н.И.Прокопенко, Ю.М.Соколов и др. /СССР/. -Ш48-<5280/07; заявл.0? 07.90; опубл. 15.04.92 Бюл.йМ. -Зс.: ил.
24. A.C. I7III37 СССР, ЖИ G05f 1/56. Стабилизатор постоянного напряжения/ А.Э.Попов, S.U.Соколов, Н.И.Ясюкевич и др. /СССР/. -J64840377/07; заявл. 18.07 90; опубл. 07.02.92 Бш.Хо. -Зс.: ил.
25. АЛ. 1737430 СССР, МКИ G05I 1/56. Стабилизатор постоянного напряжения/ А.З.Попов, Н.Н.Прокопенко, О.Н.Соколов и др. /СССР/. В4848045/Т7; заявл. II.06.90; опубл. 30.05.9". Бал-JffiO. -Зс.: ил.
26. Пат. 2006061 PS, МКИ G05P 1/56. Стабилизатор постоянного
- IS -
напряжения/ Л.Э.Попов, D.M.Соколов, А.Б.Исаков и др. /РФ/. £5012628/07; заявл. 01.07.91; опубл. 15.01.94 Бш.М. -Зс.: ИЛ.
27. Пат. 200S055 РФ, МКИ G05P I/5S9. Стабилизатор постоянно! напряжения/ А.Э.Попов, Ю.М.Соколов, А.Е.Исаков и др. /РФ/. Х500Э573/07; заявл. 02.07.91; опубл. 15.01.94 Бш.Я. -Зс.: ИЛ.
28. Пат. 2GI2922• РФ, МКИ GQ5F 1/56. Стабилизатор постоянког напряжешь./ А.Э.Потав, Ю.М.Соколов, А.Б.Исаков и др. /РФ/. J£4937334/07; заявл. 20.С".91; опубл. 15.05.Э4 Еш.ХЭ. -Зс.: ил.
29. Пат. 2003217 РФ, МКИ H03F 3/50. Эмитгерный повторител /А.Э.Попов, D.U.Соколов, А.Б.Исаков и др. /РФ/. - J64893868/2I зачзл. 25.12.90; опубл. 15.II.93 БШ..Ш-42. -Зс.: ил.
30. Пат. 2007020 РФ, ЩИ H03F 3/50. Эмиттерннй повторител /А.3.Попов, Ю.М.Соколов,' В.А.Ставцов и др. /РФ/. - £4887410/09 заявл. 21.03.90; опубл. 15.01.94 Шл.Ш. -Зс.: ил.
31. Пат. 20I2I26 РФ, Ш1 H03F 3/50. Змиттеркый повторител] /А.Э.Попов, Ю.М.Соколов, Н.Н.Прокопенко -к др. /РФ/. - .¡£5036511/09: заявл. 09.04.92; опубл.30.04.94 БклЛВ. -Зс.: ил.
32. Пат. 20I2I27 РР, Ш1 НОЗР 3/50. Змиттерный повторител! /А.Э.Попов, Ю.М.Соколов, Н.Н.Прокопекхо и др. /РФ/. - ^036513/09; заявл. 09.04.92; опубл.30,04,94 Бюл.$8. -Зс.: ил.
33. Пат. 20I2I28 РФ, ОТ H03F 3/50. Эмиттерннй повторител! /А.Э.Попса, Ю.М.Соколов, Н.Н-Ьрокопенко и др. /Pi/. - JS5038I34/09; заявл.- 20.04.92; опубл.30.04.94 Бпл.Ш. -Зс.: ил).-
34. Пат. 2019019 РФ, МКИ НОЗР 3/45.' Дифференциальный усилитель А.Э.Попов, Ю.М.Соколов, И.Н.Прокопекко и др. /Ы/. - Х4941408;
заявл. 03.ОС.91; опубл.30.03.94 Бш.ХЭ. -Зс.: ил.
35. A.C. I8I7080 СССР, С05Г 1/585. Двухполярный стабилизатор постоянного напряжения / А.З.Попов, Ю."..Соколов, К.К.Ясюкевлч и др. /СССР/. - .44936174/07; заявл. 14.05.91; опубл. 23.С5.93 БЮЛ.М9. -Зс.:
СС. A.C. I8I7079 СССР, ШШ С05Г 1/585. ДвухполяргшЯ стабилизатор постоянного напряжения -/А.Э.По пов, Ю.М.Ссколав, Н.И.Ясп-севич и др. /СССР/. - Jf4935953/07; задал. I4.0".SI; опубл. 23.05.93 ЕЮЛ.Л19.'-Зс.:
37. A.C. 1772794 СССР, MICK C05F 1/56. Интегральная микросхема стабчлпзаторг. постоянного напряжения/. А.Э.Попов, A.B.Ясаков,
.М.Ссколоз и др. /СССР/. - >М839135/07; заявл. 06.12.90; опубл. 3.10.92 Бюл.МЗ. -Зс.: ил.
30. Пат.2025892 РЗ, МКИ H03F 3/50- Эмлттернгй повторитель Э.Попов, А..Е.Исаков, Н.Л.Прокопенко и др. /РФ/. - £4948782/09; зявл. 25.06.91; ояубд.30.12.94 EiMJi24. -Зс.: ил.
39 Реферат отчета по НИР ШТ-25-82 "Разработка электраисй зста аппаратуры измерения сплошности потока гэдкоста". зс.per.Ш285.00^3518. /Сб. реф. НИР, сер. "Приборостроение", -mm, -м.; 1936.
40. Стенд для функционального контроля микросхем. Проспект ВДНХ ЗСР, -Ростов-на-Дону; 1986.
41. Реферат отчета по НИР ШГ-15-85 "Разработка и внедрение гендов для испытания по основным параметрам микросхем, применяемых
радиоэлектронной аппаратуре". Гос.рег.Ж185.0053181. / Сб. реф. IP, сер."Электроника, радиотехника, связь", - ВНТЙЦ, -М.; 1938,
42. Стенд для входного контроля микросхем. / Сб. "Анотировашый >рече;!Ь авторских свидетельств, вклолкешых в отрасли бытового ¡служиваняя", - ЦБНТИ, -М.; 1988.
43. Методические указашш по выполнен.® лабораторшх работ по грсу "Аналоговые электронные устройства" для студентов спец.2301 доютехника. /Прокопенко H.H., Попов А.Э., - ДГАС, - Шахты; 1990.
-
Похожие работы
- Теория, принципы и методы нелинейной активной коррекции прецизионных аналоговых микроэлектронных устройств автоматики
- Методы и средства проектирования аналого-цифровых базовых матричных кристаллов и микроэлектронных устройств на их основе
- Повышение эффективности реализации аналоговых радиотехнических устройств на базе ПЛИС
- Методы схемотехнического проектирования функциональных узлов широкополосных аналоговых микросхем автоматики
- Синтез аналоговых фильтров на элементарных звеньях для радиотехнических систем
-
- Теоретические основы радиотехники
- Системы и устройства передачи информации по каналам связи
- Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения
- Антенны, СВЧ устройства и их технологии
- Вакуумная и газоразрядная электроника, включая материалы, технологию и специальное оборудование
- Системы, сети и устройства телекоммуникаций
- Радиолокация и радионавигация
- Механизация и автоматизация предприятий и средств связи (по отраслям)
- Радиотехнические и телевизионные системы и устройства
- Оптические системы локации, связи и обработки информации
- Радиотехнические системы специального назначения, включая технику СВЧ и технологию их производства