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运算放大器的选择 3
binchen1120 发表于 2008/11/21 20:19:17 677 查看 0 回复 [上一主题] [下一主题]
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另外一种广泛使用的
还有一种不太常见但仍然有用的双极 JFET 工艺,它增加了掩膜步骤以创建 JFET。与 CMOS 晶体管类似,JFET 有低的输入偏流。较老的 JFET 器件(如美国国家半导体公司的 LF411 和 Analog Devices 公司的 AD549)在 CMOS 器件流行前就能提供低的偏流。德州仪器公司提供的现代 JFET 器件有低偏流,但速度仍很快。例如,TI 的 OPA656 带宽为 500 MHz。JFET 的输入电压噪声亦低于 CMOS,因为晶圆基材中的扩散掩盖了 JFET。与之相比,CMOS 晶体管位于裸芯的表面,这里它们受制于栅格缺陷和晶体杂质,这些都会产生噪声。同样,这种方案也包含一种均衡:用制造中的扩散控制 JFET 的参数。CMOS 晶体管的特性主要依赖于制造中的光刻。因此,CMOS 器件能做到更好的输入对匹配,降低了偏置电压,并减少了漂移。
当某个应用要求的速度超过双极器件可以提供的极限时,设计者可以转向 SiGe(硅锗)工艺。这些工艺在基极区有较高的电子迁移率、更薄的基极区,以及较高的射频电流密度,从而使运放带宽超过 1 GHz。这些器件消耗较多电流,并与所有其它的高速器件一样有稳定性问题。SiGe 工艺正被用于高速
其它工艺包括 GaAs(砷化镓)和 SOS(蓝宝石硅)。GaAs 工艺速度很快,并且有比 SiGe 更高的电子迁移率和更薄的基极区。GaAs 的缺点与硅不同,它使用了不容易形成的隔离氧化物。硅氧化物是玻璃,可以隔离不同的金属化层。GaAs 没有这种工艺特性,它追随硅工艺,但能制造工作在 10 GHz 以上的器件。当然价格和工作电流也较高。在 SOS 工艺技术中,介质隔离的晶体管速度快,与氧化物隔离绝缘的工艺一样。但由于晶体管之间隔离采用蓝宝石而不是玻璃,蓝宝石是水晶的导热率,与之相比,玻璃的导热率较低。因此,SOS 器件速度快,提供大量的功率输出。制造商可以用掩膜少于双极工艺的 CMOS 工艺流程进行制造。
附文2:专用
设计者通常会说,他们对运放的选择原则是使用主流放大器。现在有一些专用类型的放大器。最常见的是电流反馈放大器,它用于需要高转换速率的视频与 DSL(数字用户线)应用(图 A)。其它的独特好处是高增益不会减小带宽。如果一款放大器可以提供与较高带宽元件相同的增益,则它的失真也较低。因此,电流反馈放大器适用于需要高速和低失真的应用。
还有一种专用放大器是混合放大器,它内部使用分立晶体管或拥有多级放大器,即一种信号用多个放大器,而不是采用多个封装。例如,Cirrus Logic 的 CS3001 系列有 1 万亿(或 300 dB)的开环增益,这是其信号链中有一个以上放大器的确切标志。相位响应表明,这款器件是一种混合放大器,适用于仪器应用。巨大增益意味着低失真。