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Un amplificador que acepta una señal de voltaje como una entrada y produce una versión en escala lineal de esta señal en la salida, es un circuito cerrado amplificador de ganancia fija, por lo general diferencial, y tiene alta impedancia de entrada, la deriva de baja y alta común rechazo de modo en una amplia gama de frecuencias. Un especial de amplificador de uso lineal, utilizados para la amplificación de la diferencia exacta entre los dos (a menudo pequeños) las tensiones, a menudo en la presencia de voltajes de modo mucho más común, y con un par de diferencial (por lo general de alta impedancia) terminales de entrada, conectados a fuentes de in1 V y V in2; una diferencia bien definida la ganancia en modo de marcos alemanes, y una salida de tensión V a cabo, la satisfacción de la relación que figura en la ecuación de abajo.  Amplificadores de instrumentación se utilizan para interfaz de dispositivos de bajo nivel, como medidores de presión, transductores de presión y efecto Hall sensores magnéticos, en un posterior proceso de alto nivel, tales como analógico a digital. Véase el amplificador,amplificador diferencial, la presión transductor, calibrador de tensión ¿Cómo Kalipedia en su existencia? A un amigo acerca de nosotros, añadir un enlace a esta página, agregar el sitio a iGoogle, o webmaster visite la página de contenido libre diversión. Los circuitos integrados En miniatura circuitos electrónicos producidos dentro y en un solo cristal semiconductor, generalmente silicio. Los circuitos integrados varían en complejidad de los circuitos lógicos simples y amplificadores, acerca de 1 / 20 pulg (1,3 mm) cuadrados, a gran escala de circuitos integrados hasta cerca de 1 / 2 pulgada (12 mm) cuadrados. Que pueden contener millones de transistores y otros componentes que proporcionan los circuitos de memoria y subsistemas complejos tales como la lógica de microordenadores unidades de procesamiento central. Ver Semiconductor Los circuitos integrados consisten en la combinación de activos de dispositivos electrónicos tales como transistores y diodos con componentes pasivos como resistencias y condensadores, dentro y sobre un cristal semiconductor único. La construcción de estos elementos dentro de los semiconductores se logra mediante la introducción de impurezas eléctricamente activas en regiones bien definidas de los semiconductores. La fabricación de circuitos integrados implica por lo tanto los procesos como la deposición de vapor de la fase de semiconductores y aislantes, la oxidación, la difusión en estado sólido, la implantación de iones, el depósito vacío, y la pulverización. En general, los reemplazos, los circuitos integrados no son pura y simple de circuitos electrónicos ensamblados con componentes discretos. Ellos representan una extensión de la tecnología por la cual se hacen los transistores plano de silicio. Debido a esto, los transistores o las modificaciones de las estructuras de transistor son los dispositivos principales de los circuitos integrados. Los métodos de fabricación de resistencias de buena calidad y condensadores que se han ideado, pero el tercer tipo importante de componentes pasivos, inductores, se simularán con circuitos complejos o añadidos a los circuitos integrados como componentes discretos. Véase transistor Los circuitos integrados se pueden clasificar en dos grupos en función del tipo de transistores que emplean: bipolar, circuitos integrados, en el que el elemento principal es el transistor de unión bipolar, y semiconductores de óxido metálico (MOS) de circuitos integrados, en la que el principal elemento es el transistor MOS. Ambos dependen de la construcción de un modelo deseado de impurezas actividad eléctrica en el cuerpo de los semiconductores, y en la formación de una estructura de interconexión de las películas de metal en la superficie del semiconductor. Circuitos bipolar generalmente se utiliza cuando se requiere mayor velocidad de la lógica, y MOS para la integración a escala mayor o menor disipación de energía. De alto rendimiento de los transistores bipolares y MOS complementario (CMOS), los transistores se han combinado en el mismo chip (BiCMOS) para obtener la combinación de circuitos de alta velocidad y alta densidad. Bipolar circuitos integradosLa tendencia hacia una mayor complejidad está determinada por la economía de la fabricación de circuitos integrados. Debido a la naturaleza de este proceso de fabricación, todos los circuitos en una rebanada se fabrican juntos. En consecuencia, el circuito más cabida en un segmento, el más barato de los circuitos se convierte. Dado que las pruebas y el embalaje coste dependerá del número de fichas, es conveniente, a fin de mantener los costos bajos, a gente más circuitos en un chip dada, más que para aumentar el número de chips por oblea. Los circuitos integrados basados en amplificadores son llamados amplificadores lineales, porque por lo general presentan una respuesta lineal proporcional a las variaciones de la señal de entrada. Sin embargo, la categoría incluye amplificadores sentido de la memoria, las combinaciones de las funciones de procesamiento analógico y digital, y otros circuitos con características no lineales. Algunas combinaciones digitales y analógicas incluyen analógico-digital converters, controles de tiempo, y los módems (comunicaciones de datos modulador-demodulador de unidades). Consulte analógico a digital conver-ter, comunicaciones de datos En el continuo esfuerzo por aumentar la complejidad y la velocidad de los circuitos digitales, y las características de rendimiento y versatilidad de los circuitos lineales, un importante papel ha sido desempeñado por el descubrimiento y desarrollo de nuevos tipos de dispositivos semiconductores activos y pasivos que son adecuados para su uso en circuitos integrados.Entre estos dispositivos es el transistor PNP que, cuando se utiliza junto con los transistoresNPN estándar descritas anteriormente, se presta una mayor flexibilidad en el diseño de circuitos integrados. Circuitos integrados MOSVarios tipos principales de tecnologías de fabricación de dispositivos MOS se han desarrollado desde la década de 1960. Ellos son (1) puerta de metal-p-MOS de canal (OGP), que utiliza el aluminio para los electrodos y las interconexiones; (2)-silicio p puerta MOS de canal-, el silicio policristalino empleo para los electrodos de la puerta y la capa de interconexión primero; (3) MOS de canal n (NMOS), que suele ser la compuerta de silicio, y (4) MOS complementario (CMOS), que emplea a ambos p-n de canales y dispositivos de canal. Tanto en lo conceptual y estructuralmente el transistor MOS es un dispositivo mucho más simple que el transistor bipolar. De hecho, su principio de funcionamiento ha sido conocida desde la década de 1930, y el esfuerzo de investigación que llevó al descubrimiento del transistor bipolar fue originalmente destinado a desarrollar el transistor MOS. Lo que mantiene este dispositivo simple de la utilización comercial hasta 1964, es el hecho de que depende de las propiedades de la superficie del semiconductor para su funcionamiento, mientras que el transistor bipolar depende principalmente de la mayor parte de las propiedades del cristal semiconductor. Por lo tanto los transistores MOS se convirtió en práctica sólo cuando la comprensión y el control de las propiedades de la superficie de silicio oxidado se había perfeccionado en un grado muy grande. Un simple circuito CMOS inversor se muestra en la figura. 2. Las puertas de la N-canal y p-transistores de canal están conectadas entre sí como son los desagües. La conexión de entrada común es el nodo de entrada mientras que la conexión de desagüe común es el nodo de salida. Un condensador se añade el nodo de salida para el modelo de carga se espera de las etapas siguientes en los circuitos típicos. Cuando el nodo de entrada está en el estado "bajo" a 0 V, la N-GATE canal a la fuente de voltaje es de 0 V, mientras que el P-puerta canal voltaje de la fuente es de -5 V. La N-transistor de canal requiere una puerta positiva -a-voltaje de la fuente, que es mayor que la tensión umbral del transistor (típicamente 0.5-1 V), antes de que comenzará a conducir la corriente entre el drenaje y la fuente. Así, con una puerta de 0-V-a-voltaje de la fuente será apagado y sin corriente fluirá a través del drenaje y de las regiones de origen. El transistor de canal p, sin embargo, requiere una tensión negativa entre la puerta y la fuente que es menor que su tensión de umbral (normalmente -0,5 a -1,5 V). La puerta-5-V-para-el potencial fuente es claramente inferior a la tensión de umbral, y el p-canal se activa, la realización de corriente de la fuente a la fuga, y por lo tanto la carga hasta el condensador de carga. Una vez que el condensador se carga al estado de "alta" a 5 V, el transistor ya no realizar porque ya no será una diferencia de potencial entre la fuente y las regiones de drenaje. Cuando la entrada está ahora sometida a estado de "alta" a 5 V, ocurre justo lo contrario. Eln-transistor de canal se encenderá mientras que el P-canal será apagado. Esto permitirá que el condensador de carga a descarga a través de la N-transistor de canal resultante en el voltaje de salida al pasar de un estado de "alta" a los 5 V a un estado de "baja" a 0 V. Una vez más, una vez que no hay diferencia de potencial entre la fuga y la fuente (condensador de alta a 0 V), el flujo de corriente se detendrá, y el circuito será estable. Este circuito simple ilustra una característica muy importante de los circuitos CMOS. Una vez que el condensador de carga ha sido o bien condenado a 5 V o dado de alta de nuevo a 0 V, no hay flujo de corriente, y la energía de reserva es muy bajo. Esta es la razón de la gran popularidad de la batería CMOS para los sistemas basados en. Ninguna de las otras tecnologías MOS ofrece esta característica sin las técnicas de circuito complejo, y aún así no suele coincidir con la energía de reserva bajo de la CMOS. Los circuitos bipolares discutido anteriormente requieren aún más potencia de estas tecnologías MOS. El precio de menor potencia CMOS son los pasos de fabricación adicionales necesarios (10-20% más) en comparación con NMOS. BiCMOS circuitos integradosFabricaciónDiseñarCircuitos de arseniuro de galioLos circuitos integrados sobre la base de arseniuro de galio (GaAs) han entrado en uso en aumento desde finales de 1970. La principal ventaja de estos circuitos es su velocidad de conmutación rápida.El campo de arseniuro de galio-transistor de efecto de (GaAs FET) es un dispositivo de portadores mayoritarios en la que el área transversal de la trayectoria de la realización de los transportistas se varía el potencial aplicado a la puerta. A diferencia de la IC, la puerta de la FET de GaAs es una barrera de Schottky compuestos de metal y el arseniuro de galio.Debido a la diferencia en las funciones de trabajo de los dos materiales, se forma una unión.La región de agotamiento asociado a la unión es una función de la diferencia en el voltaje de la puerta y el canal de conducción, y la densidad de dopaje de la canal. Al aplicar una tensión negativa a la puerta, los electrones en la puerta de la canal se repelen, se extiende la región de agotamiento en el canal de conducción. La variación en la altura de la porción de la realización del canal causados por el cambio en la extensión de la región de agotamiento altera la resistencia entre la fuga y la fuente. Así, el voltaje negativo en la puerta modula la corriente que fluye entre el drenaje y la fuente. Como la altura del canal de conducción se reduce la tensión de puerta o cuando se aumenta la tensión de fuga, la velocidad de los portadores de carga (electrones del n-tipo de arseniuro de galio) con el aumento de la puerta (similar al agua en una manguera cuando su camino se constreñida al pasar por la boquilla).La velocidad de las compañías sigue aumentando con la tensión de fuga en aumento, al igual que la actual, hasta que su velocidad se obtiene saturadas (alrededor de 10 7 cm / s ó 3 × 105 m / s para el arseniuro de galio). En ese momento, el dispositivo está en la zona saturada de la operación, es decir, la corriente es independiente de la tensión de drenaje. http://encyclopedia2.thefreedictionary.com/instrumentation+amplifier OSIRIS A. CAICEDO S. CRF |
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