Розробка засобів обчислювальної техніки, многоеміттерного транзистори

Многоеміттерного транзистори (МЕТ) складають основу цифрових ІМС транзисторних-транзисторної логіки (ТТЛ) .Імея загальний колектор і базу, МЕТ містять до 8 емітерів. Структура МЕТ і його топологія показані на рис. 60.







Розробка засобів обчислювальної техніки, многоеміттерного транзистори

Мал. 60. Структура МЕТ і його топологія

Особливість роботи МЕТ полягає в тому, що в будь-якому стані схеми колекторний перехід завжди відкритий, а емітерний переходи можуть бути або відкритими, або закритими. При цьому можливі три комбінації станів pn- переходів: якщо все емітерний переходи відкриті, то в транзисторі існує режим насичення, і струми протікають так, як це показано на (рис. 61, а) .При цьому істотно менше струмів і так як послідовно з колекторним пе-переходи включено опір, яке більше опору. Якщо на емітерний переходи подані зворотні напруги від джерела керуючих сигналів, то транзистор працює в інверсному режимі (рис. 61, б). У цьому слу-чаї зростає струм, а сумарний струм всіх емітерів відповідно до рівняння-ями Еберса-Молла (2.4) буде дорівнює:







Розробка засобів обчислювальної техніки, многоеміттерного транзистори

Мал. 61. Комбінації станів p-n- пе-переходи

Оскільки на відкритому колекторному переході напруга, то в цьому рівнянні друге (негативне) доданок виявляється істотно більше першого (позитивного), тому в емітерний ланцюгах будуть протікати порівняно великі негативні струми, споживані від джерел сигналів. Щоб зменшити ці струми, необхідно зменшити інверсний коефіцієнт передачі транзистора, що досягається шляхом штучного збільшення опору пасивної бази. Для цього зовнішній висновок бази з'єднують з активною областю транзистора через вузький перешийок (див. Рис. 60, а), що володіє опором 200-300 Ом. Протікаючи через цей перешийок, струм бази створює на ньому падіння напруги, внаслідок чого пряма напруга на колекторному переході буде більше в області пасивної бази і менше в області активної бази. Тому інжекція електронів з колектора в базу буде відбуватися переважно в області пасивної бази (див. Рис. 60, б). При цьому зростає довжина шляху, що проходить електронами через базу, в результаті чого інверсний коефіцієнт передачі зменшується до 0,005-0,05.

Якщо один з сусідніх переходів відкритий, а інший закритий (рис. 61, в), то позначається вплив горизонтальної паразитного структури типу n-p-n (див. Рис. 61, в), утвореної сусідніми емітерами і розділяє їх p-областю. Через цю структуру протікає струм, споживаний від джерела керуючих сигналів, підключеного до закритого переходу. Для ослаблення паразитного транзисторного ефекту доводиться збільшувати відстань між сусідніми емітерами до 10-15 мкм.







Схожі статті