1.2.1自己設(shè)計IC
使用IC具有絕對的價格優(yōu)勢。但是,使用市售的IC難以制作出獨具特色的電路。使用分立半導(dǎo)體器件,能夠作出性能優(yōu)良的電路,但是在價格方面不具有競爭力。技術(shù)人員的氣質(zhì)就是要通過自己的努力制作出具有競爭力的IC。
事物總是在不斷發(fā)展的。如果說在十多年前只有為數(shù)不多的高級技術(shù)人員能夠勝任IC的開發(fā)與設(shè)計工作的話,而現(xiàn)在對于ASIC(Alication Secific IC,專用集成電路)來說,至少有約1000多個單位在進行自行制作IC的工作。
以前必須采用大型的計算機作為IC設(shè)計的設(shè)備,幾年前開始采用工作站,最近發(fā)展到在個人電腦上就能夠進行這項工作。這是IC設(shè)計成本降低的原因之一。
在個人電腦上,使用IC制造廠商提供的器件、程序庫(晶體管、FET等器件的模型),就能夠進行電路的工作模擬。照片1.3就是在電腦上工作的電路模擬器Psice的一個畫面。
自己也能夠制作IC。這對于電路技術(shù)工作者來說,出人意料地進入了一個新時代。但是能夠使用IC不等于能夠制作出IC;獲得好的模擬器也不等于能夠作出IC。即使在今天,IC的內(nèi)部仍然還是晶體管和FET。
所以,不論怎樣,重要的是能夠設(shè)計晶體管電路、FET電路。
照片1.3 電路模擬器Psice的畫面例(輸入電路圖)
1.2.2模擬電路今后也將采用(CMOS)FET器件
如果將目光投向IC世界,就會發(fā)現(xiàn)最近被稱為CMOSIC的器件多起來了。以前的IC———TTL或普通的OP放大器等叫做雙極IC。它的內(nèi)部是雙極晶體管的集合體。但是,最近在數(shù)字IC中,TTL不斷地被CMOS數(shù)字IC———MOS晶體管的集合體所替代。
眾所周知,CMOSIC的特點是低功耗。發(fā)展到規(guī)模大的IC———LSI,由于消耗功率的緣故人們不得不采用CMOS,這一點已經(jīng)成為現(xiàn)實。同時,面對模擬電路與數(shù)字電路一體化LSI的發(fā)展趨勢,人們也很自然地趨向于使用CMOS構(gòu)成模擬電路。
當(dāng)然CMOS是FET的同類。如圖1.4所示它是P溝MOSFET與N溝MOSFET的組合。目前,CMOS模擬電路已經(jīng)不再是難以獲得的器件。這是因為已經(jīng)能夠利用FET有條不紊地設(shè)計模擬電路,從而解決了大部分問題。
圖1.4。桑檬澜缰校茫停希映蔀橹饕骷
FET器件中還有利用IC化技術(shù)開發(fā)出的功率MOSFET。這種器件作為不易損壞的大功率開關(guān)器件受到人們的關(guān)注。
所以晶體管、FET的靈活運用日益成為非常重要的技術(shù)。在下面的章節(jié)中將觀測FET和晶體管的實際工作波形,并說明它的工作過程。