חישוב תדירות המעבר (ft) ב Transistors: גישה של צעד-על-ידי-Step

הבנה של תדירות המעבר ב Transistors: A מקיפה

תדירות המעבר (figFLT:0) הוא תדירות שבו האות הקטן קצר טווח הרווח הנוכחי של transistor טיפות לתוך אחדות. פרמטר קריטי זה משמש דמות בסיסית של ערך עבור הערכת המהירות ואת יכולות ביצועים גבוהות של ביצועים גבוהים של מכשירים טרנזיטור.הבנת כיצד לחשב ולייעל תדירות המעבר חיוני עבור מהנדסים במהירות גבוהה מעגלים אלקטרוניים, רדיו תדרים מודרניים (RF) ומכשירים תקשורת מודרנית.

תדירות המעבר מייצגת הגבלה בסיסית על כמה מהר טרנזיטור יכול לפעול בהגברה והחלפת יישומים.תדירות זו בדרך כלל מופרכת כ- fHzFLT:0.TigFLT:1, או הנקראת תדירות המעבר, ומעבר לתדירות זו, ה- transistor הוא בדרך כלל חסר תועלת בשל התנהגות קצרה של קיבולים פנימיים.

מה זה Transit Frequency?

תדירות המעבר קשורה באופן מהותי לפעילות הפיזית של טרנזיסטורים.תדירות המעבר, figtureFLT:0) ;0 (TTFLT:1), של MOSFET מוגדר כתדירות שבה הרווח הנוכחי הקטן של המכשיר טיפות לאחדות בעוד המקור והמסופים ניקוז מתקיימים בשטח C. הגדרה זו חלה באופן רחב על פני סוגים שונים של טרנזיסטור, אם כי הנוסחה הספציפית וגורמים ספציפיים עשויים להשתנות.

תדירות רווח מתייחסת לתדירות שבה הרווח הנוכחי הקצר של טרנסיסטור הוא אחדות, מלוטש כ- fcioFLT:0ToriFLT:1, והוא קריטי להבנת מגבלות התדר בעיצוב מעגלים אנלוגי ונמוך.הפרמטר מספק מעצבים עם מידע חיוני על תדירות התפעול המקסימלי עבור יישום נתון ומסייע לקבוע מגבלות עיצוב עבור ביצועים.

פרשנות פיזית של Trans Frequency

זמן המעבר ממקור לניקוז מוגדר כ- ⁇ FLT:0irtsFLT:1, ו fibph:2TearFLT 3 נותן מושג על העיכוב הפנימי של הטרנזיסטור, המשמש כדמות מסדר ראשון טובה של ערך עבור תגובה תדירות.

הפרמטר הבסיסי ביותר הוא זמן המעבר - הזמן שלוקח את המוביל לעבור את הערוץ (FET) או הבסיס (BJT) זמן המעבר ניתן לשפר על ידי בעל שטח קטן מאוד / עוברי, באמצעות סחף (SiGe BJT), 2D אלקטרונים מקומי עבור ניידות גבוהה יותר (HEMT), באמצעות שיקולים פיזיים אלה ישירות השפעה מוחשית של תדירות המעבר.

פורמולה ממשלתית ל- Transit Frequency

הנוסחה הבסיסית לחישוב תדירות המעבר ב- שדה-אפקט טרנזיסטורים מתייחסת לטראנס ההתקנים לעצימות הפרסיטית שלה.עבור MOSFET ומכשירים אחרים של FET, ניתן לבטא את תדירות המעבר כ:

(ב) ויקרא י"ד): "ה' (ב') ויקרא י' (ב' יט): "וַיָּבְהִיא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא" (במדבר כ"ד)

איפה:

(ב) ויקרא י"א: ויקרא י"א: ויקרא י"א: ויקרא י"ד:
(ב) ויקרא י"א:2 ויקרא:2 ויקרא י"ד:
(ב) ויקרא י"ד:2 ויקרא י"ד:2 ויקרא י"ד:2 ויקרא י"ד:2 ויקרא י"ד:2

(ב) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

תדירות המעבר ל-Bic Junction Bpolar Junction Transistors

(ב) , צומת דו קוטבית (השנייה) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

זמן קבוע ב BJT המבצע משקפים תהליכים פיזיים שונים המגדירים את מהירות המכשיר.בגלל ניידות אלקטרון גבוהה יותר ב- III-V מכשירים, זמן המעבר הבסיס הוא בדרך כלל פחות מאשר עבור טרנזיסטורים עם אותה בסיס-width. זה יכול להיות באופן חלקי על ידי השימוש במבנה פערים מדורגים כדי להפחית את זמן המעבר.

⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

Transconductance (לעבורת התנהגות), גם נקרא התנהגות הדדית, הוא מאפיין חשמלי המתייחס לזרם באמצעות הפלט של מכשיר למתח על פני קלט המכשיר. פרמטר זה הוא יסוד חישוב תדירות המעבר והבנה ביצועים טרנסיסטורים.

טרנדים בMosesFET

עבור transistors שדה-אפקט, טרנסנדציה היא השינוי הנוכחי ניקוז / מקור מחולק על ידי השינוי בשער / דרסטי עם מתח ניקוז / מקור קבוע ערכים אופייניים של gcioFLT:0mph 1 עבור אפקט שדה קטן השפעה transistor הם 1 עד 10 isiemens.

טרנדים ב BJTs

(ב) [17] ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

(הופנה מהדף [[1924]]]] ו[[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[[[1924]], [[1924]], [[[[1924]]]]]], [[[[1924]]]]]]]] [[[[[[1924]]]]

כיצד למדוד Transconductance

(ה) ,התמדה של ה[[המאה ה-20]], היא חיונית לקביעת תדירות המעבר (IFIRLT:0) לכל שלב של VigtureFLT:2GSFLT 3:2GSFLT 3=IFLT: 8GFLT=GLT=DGLT:5) על ידי חלוקת השינויים הקטנים בזרם IFLT: 7DLT:

תהליך המדידה כולל קביעת תנאי הטיה נאותה וביצוע ניתוח קטן-חתים (Transconductance) הוא היחס של זרם ניקוז (IIRFLT:0DigFLT:1) למתח של קוד-השער (VirFLT:2GSFLT 3: 3) כאשר מתח קבוע של ניקוז-מקור הוא בדרך כלל קשור לרווח.

Capacitances Parasitic ב Transistors

קיבול פרדוקסטי או קיבולת רחוב הוא בלתי נמנע ובדרך כלל קיבול לא רצוי שקיים בין חלקי רכיב אלקטרוני או מעגל פשוט בגלל קרבתם זה לזה.כאשר שני מוליכים חשמליים במתחים שונים קרובים זה לזה, השדה החשמלי ביניהם גורם מטען חשמלי להיות מאוחסן עליהם; אפקט זה הוא קיבול.

סוגים של Capacitances Parasitic ב MOSFET

שתי הנטיות החשובות שנטלו בחשבון הן CIRFLT:0 (GSFIRLT:1 & CFLT:2GDigph: 3) אלה קיבולים נובעים מהמבנה הפיזי של MOSFET ומשפיעים באופן משמעותי על ביצועים גבוהים.

(ב) ב[[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]

הציפוי הטפיל מגביל את מהירות המעגל.שינוי גודל הטרנזיר משפיע על המהירות.זה יוצר שינויים חשובים בעיצוב בין גודל המכשיר, צריכת החשמל ותדירות התפעולית.

Capacitances Parasitic BJTs

(ב) ל[[המאה ה-12]] יש את ה[[המאה ה-12]], [[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]], [[1924]], [[[[1924]]]]]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]], [[[[1924]]]]]]]], [[[[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]

(ב) ⁇ FLT:0) ⁇ FLT:1 הוא צנחן (כלומר, קטן) בין הבסיס לבין הנפלט בדרך כלל, CIRFLT:2 ⁇ FLT 3: 3 הוא כמה פיקופארדים אלה.

השפעה על ביצועים גבוהים

בתדרים נמוכים ניתן להתעלם מהתקפיות קצביות, אך במעגלי תדר גבוהים היא יכולה להיות בעיה גדולה.האימפולס של קיבולים יורד עם תדירות הולכת וגוברת, כלומר כי קיבולים קצביים משפיעים יותר ויותר על התנהגות המעגל בתדרים בתדרים גבוהים יותר.

הנטיות הטפיליות של Transistors יכולות להוריד את התדרים הגבוהים ביותר הידועים כאפקט מילר, זה יכול להשפיע באופן חמור על מגברים.רווח המתח של טרנסיסטורים מודרניים יכול להיות 10-100 או אפילו גבוה יותר, ועבור משככי עיניים הם פקודות של גודל גבוה יותר, כך חפיאטנס מילר הוא הגבלה משמעותית על הביצועים הגבוהים של מכשירים מעצימה.

שלב-בי-Step Calculation of Transit Frequency

חישוב תדירות המעבר של טרנזיטור דורש מדידה שיטתית או מיצוי של הפרמטרים של מכשיר מפתח.כאן הליך מקיף לקביעת fcioFLT:0ToriFLT:1:

שלב 1: קביעת תנאי שימוש נאותים

הצעד הראשון הוא להטיית הטרנזיטור באזור התפעול המיועד שלו.עבור MOSFET, זה בדרך כלל אומר הטיה באזור השכור שבו המכשיר פועל כמגבר.עבור BJTs, המכשיר צריך להיות מוטה באזור הפעיל עם מתח אספנים ואספן מתאים.

נקודת ההטיה משפיעה באופן משמעותי על תדירות המעבר.הגדלת כונן השער מגביר את תדירות המעבר, ואורך השער הגדל מקטין את תדירות המעבר. בדומה, הגדלת הטיות הנוכחית מגבירה את תדירות המעבר (אך עם תלות שורש מרובע), ושמירה על עקביות הנוכחית, הפחתת משך הזמן.

שלב 2: שקיפות לטווח ארוך

ניתן להשיג את העיוות באמצעות מספר שיטות:

(ב) ,0) מגליונות נתונים של מכשירים: FLT:1 יצרנים לעתים קרובות לספק גלקסיות אופייניות:2 â ¢ â ¢ ¢ â ¢ ¢ â ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ â ¢ ¢ ¢ ⁇ ¢ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
(ב) ⁇ :0) ,1 ,(ה) , עיין במתח AC קטן לרישום ולמידת התפוקה הנוכחית
(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
(ב) ויקרא י"א: ויקרא י"ד: "ה' א': ויקרא י"ד, ב':2 ויקרא יט:2 ויקרא יט:2

(ב) ב-[[1924]], [[1924]], [[1924]]]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]

שלב 3: לחלץ קפיצות פרדוקסטיות

ניתן לקבוע את הכנפיים הפרסיטיות באמצעות:

ערכי גליון נתונים:0 (FLT:1) , בד"כ, נתונים למכשירים כוללים קלט ופלט
(ב) ,0) , פרמטרים: 1FLT:1 מידות גבוהות יכול לחלץ קיבולים מהנתונים
(ב) ,0) ,Capacitance-voltage (C-V) מדידות: FLT:1 המדידה הישירה של צומת קיבולים
(FLT:0) מודלים מודלים: FLT:1 מודלים המבוססים על פיזיקה יכולים לחזות קיבולים המבוססים על גיאומטריה ו dopingping

עבור MOSFET, קוד השער קפיטלנס CIRLT:0 (GearsFIRLT) הוא בדרך כלל המונח הדומיננטי, בעוד CIRFLT:2gdFLT 3:2gdFLT 3: (נקרא גם capacitance) קטן אך עדיין משמעותי.

שלב 4: חישוב תדירות המעבר

לאחר ש-GearFLT:0 ;0 ;2TreaFLT:1 ו-The Capacitances הרלוונטיים ידועים, לחשב את fphiFLT:2TearFLT 3 באמצעות הנוסחה המתאימה:

(ב) ויקרא י"ד): "בְּבְהִיתִיא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא

(ה) כל החולקים על כך (ב"ג:א) ב[[1966]], [[1966]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]

שלב 5: לבדוק באמצעות מדידה או סימפוציה

תדירות המעבר המחושב צריכה להיות מאומת באמצעות מדידה ישירה או סימולציה. fíph:0 [TFIRLT:1] (קיצור-circuit הנוכחי חיתוך-off-off תדירות) הוא דמות של ערך להעריך תגובה בתדרים פנימיים של טרנזיסטורים.האימות כולל מדידה של הרווח הנוכחי קצר-circuit כתפקוד של תדירות וזיהוי זה טיפות לאחדות.

דוגמה מעשית: חישוב firFLT:0 «TIRSTER LT 1

בואו לעבוד באמצעות דוגמא מעשית כדי להמחיש את תהליך החישוב:

(ב) ,0) ,5 ,5 ;

⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
מקור: CIRFLT:0gsigtureFLT:1 = 2 pF (2 × 1003FLT:2-1203FLT 3)
מדרש: ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

(ב) ויקרא י"ד): "ה' (ב')" (ב') ויקרא י"ד): "ה' (ב')" (ב')

(ב) ויקרא י"ד: ויקרא י"ד): "ה' ויקרא י"ד:2 ויקרא יט" (ב)

⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

התוצאה הזו מעידה כי הטרנזיטור יכול למעשה להגביר אותות עד 3.18 GHz, מה שהופך אותו מתאים עבור יישומים רבים של RF ומיקרוגל.

גורמים המשפיעים על תדירות המעבר

גורמים מרובים משפיעים על תדירות המעבר האפשרי של טרנסיסטאור.הבנת הגורמים האלה היא חיונית לביצועי מכשיר אופטימיזציה ולקבל החלטות עיצוב מושכלות.

מכשיר גיאומטריה ו Scaling

הטכנולוגיה מדרגת את תדירות המעבר. ממדי המכשיר קטנים יותר בדרך כלל מובילים לתדרים מעבר גבוהים יותר כי הם להפחית את הציפוי parasitic capacitances ואת זמני המעבר.הדרך היעילה ביותר להגדיל את figFLT:0.TreaFLT:1, עבור גם SiGe HBT וגם Hojunction Si BJT, הוא קנה מידה אנכית ומאוחר יותר משפיע על הרכיבים, בעוד האנכי, בעוד השפעה אנכית אופיינית הם מכניקתית אופיינית.

אורך ערוץ ב MOSFET יש השפעה חזקה במיוחד.אורך ערוצים קצר יותר להפחית את זמן המעבר עבור ספקים לעבור ממקור לניקוז, שיפור ישיר fcioFLT:0TigFLT:1 עם זאת, ערוצים קצרים מאוד יכולים להציג אפקטים אחרים כמו אפקטים קצרים ערוצים שעשויים לסבך את היחסים.

תנאים

נקודת התפעול משפיעה באופן משמעותי על תדירות המעבר.התניות הגבוהות יותר בדרך כלל על טרנסנדנדנס, אשר משפר את fásph:0 [TFLT:1] עם זאת, זה מגיע עלות צריכת החשמל מוגברת וייתכן כי הגדלת היבולים בתנודות הנוכחיות הגבוהות יותר.

כדי שיהיה בעל מסלול מהיר, יש להגדיל את הכוח.זה מסחר יסודי בין מהירות צריכת חשמל הוא מרכזי בעיצוב מעגלים גבוה.מעצבים חייבים לאזן את הצורך בתדירות גבוהה מעבר נגד מגבלות תקציב כוח.

השפעות טמפרטורה

הטמפרטורה משפיעה על פרמטרים מרובים המשפיעים על תדירות המעבר.ניידות נושאת בדרך כלל יורדת עם טמפרטורה מוגברת, אשר מפחיתה את המוליכים. עם זאת, כמה קיבולים עשויים גם להשתנות עם טמפרטורה, יצירת תלות טמפרטורה מורכבת.

FET מספק יציבות תרמית גדולה יותר בהשוואה ל- BJT. FET הוא מכשיר חד-קוטבי.יציבות תרמית זו יכולה להיות יתרון ביישומים שבהם נדרשת ביצועים עקביים על פני שינויי טמפרטורה.

נכסים חומריים

החומר המוליכים למחצה עצמו ממלא תפקיד מכריע.חומרים עם ניידות גבוהה יותר מאפשרים זמני מעבר מהירים יותר וטראנסולציה גבוהה יותר.זו הסיבה שמוליכים למחצה מורכבים כמו GaAs ו-InP משמשים לעתים קרובות עבור יישומים גבוהים מאוד, למרות העלות הגבוהה שלהם בהשוואה סיליקון.

מאחר שזרם BJT הוא פונקציות אקספונציאליות של מתח הפלט-בסיס, רצף BJT גבוה למדי בהשוואה לכך שבתחום אפקט טרנסיסטטור (FET) עבור זרם 1-μA בטמפרטורת החדר, מוליכים טיפוסית BJT, gFLT:0mFLT:1, קרוב ל-40 mec עבור אזור שווה, Fמהירויות טיפוסיות ל- transance קטן יותר ו- transistt הוא פחות.

BJT לעומת FET: Transit Frequencyהשוואה

סוגים שונים של טרנזיטור מציגים מאפיינים שונים של תדירות המעבר, מה שהופך אותם מתאימים יישומים שונים.

צומת קוטבי Transistors (BJTs)

BJTs יש תדר גבוה יותר מקס ותדירות חיתוך גבוהה יותר.היחסים האקספוננציאלית בין מתח בסיס-מיטר ואספן הנוכחי BJTs מספק transconductance גבוה מטבעו, אשר תורם ביצועים מצוינים גבוה.

באותו גודל של שני הטרנזיסטורים הדו קוטבי יש מהירות גבוהה יותר מאשר transistor MOSFET. יתרון זה נובע מהפיזיקה הבסיסית של פעולה דו קוטבית ואת הציפוי הנמוך בדרך כלל ב BJTs מעוצב היטב.

עם זאת, למרות BJT מסוגל לפעול כמגבר RF, המורכבות של מתן כונן הבסיס המשמעותי הנוכחי ביישום מעבר בדרך כלל להגביל את השימוש 100 kHz או פחות. בטווח מהירות המעבר הזה, ישנם BJT אשר יכול להתמודד ביעילות עשרות של amps בעוד עם מתחים של עמידה מכמה מאות עד אלף וולט או יותר.

Transistors (FET)

לעומת זאת, MOSFETs שנועדו לשימוש כטרנסיסטורים בעלי עוצמה גבוהה יהיו בדרך כלל מעודכנים, אבל מכשירים נמוכים-voltage. Switching תדרים עד 500 kHz הם אפשריים, ויש MOSFET שיכולים לשאת כמה מאות amps, אבל הם בדרך כלל מוגבלים למתחים פחות מ -100V. יתרון משמעותי של MOSFET הוא כי המעגל הנדרש לכונן נמוך מאוד.

Transistors שדה-אפקט לספק תנופה גבוהה של קלט בהשוואה BJTs. זה עכבות קלט גבוהה עושה FET אטרקטיבי במיוחד עבור שלבים קלט ויישומים שבו יש למזער את ההשפעות הטעינה.

FET פחות רועש בהשוואה ל- BJT, אשר הוא יתרון ביישומים אנלוגיים ו-RF רגישים, שם ביצועי רעש הם קריטיים.

שיקולים מעשיים

ברגע שביצוע התדר הגבוה נראה הולך יד ביד בין BJTs ו- FET. טכנולוגיה מודרנית של מוליכים למחצה מתקדם בשני סוגי המכשיר עד לנקודה שבה הבחירה תלויה לעתים קרובות יותר בדרישות ספציפיות של יישום מאשר על מגבלות ביצועים מוחלטות.

BJTs מציעים רווח גבוה יותר והחלפת מהיר יותר, בעוד FET מתגאה אימפולסי קלט גבוהים ויעילות כוח טובה יותר. BJTs מצטיינים ביישומים נמוכים, עתירי גבוה, בעוד FET מאירים בתרחישים גבוהים, כוח נמוך.

שיקולים מתקדמים ל- Transit Frequency

מודלים וסימולציות

מודלים אוטומטיים של המכשיר הוא חיוני לחיזוי תדירות המעבר בעיצוב מעגלים מודרני. תוכניות מחשב עיצוב אלקטרוני, המשמש לתכנון לוחות מעגלים מודפסים מסחריים, יכול לחשב את הציפוי parasitic Capacitance ואפקטים parasitic אחרים של שני הרכיבים ואת עקבות לוח המעגל, וכולל אותם סימולציות של ניתוח מעגלים.זה נקרא מיצוי parasitic.

מודלים SPICE ומודלים קומפקטיים אחרים משלבים התנהגות של תדירות מעבר באמצעות פרמטרים שונים.מודלים אלה מאפשרים למעצבים לדמות ביצועי מעגלים לפני ייצור, חיסכון זמן ומשאבים בתהליך העיצוב.

תדירות הפחתת התפוצה (FishFLT:0maxioFLT)

(ב) כפל המעבר תהילים:0) ,(FLT:1 מאופיין רווח נוכחי, פרמטר חשוב נוסף הוא התדירות המקסימלית oscillation תדירות fcioFLT:2maxFLT 3: 3 מאפייני RF של טרנסיסטורים מיוצגים בדרך כלל על ידי שני פרמטרים תדירות: התדירות חיתוך fLT:4TFLT:5, ואת המקסימום של oscillationalrated, אשר הופך להיות כפול, אשר מוגדר, אשר הופך להיות כפול, אשר מוגדר, אשר יהיה כפול, אשר יהיה, אשר מוגדר, אשר יהיה כפול, אשר יהיה, 000, אשר מוגדר, 000.

(ה) משוואה זו מחברת את הרווח המקסימלי של כוח ה-FLT:0.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.

מוצר קבל-Bandwidth Product

המוצר המתקבל-פסוויד (המכונה GBWP, GBW, GBP או GB) עבור מגבר הוא דמות של ערך מחושב על ידי הכפלת רוחב הפס של המגבר והרווח שבו רוחב הפס נמדד.עבור מכשירים כגון מגבר תפעוליים שנועדו להיות תגובה פשוטה של תדר אחד, המוצר בעל רוחב פס גבוה כמעט עצמאי של אותו מדד; כמו גם את האחדה-בצורה, גם את המוצר שווה של רווח זה יהיה שווה של אחד-ב.

המוצר המקסימלי של מגבר הוא למעשה מוגבל על ידי מכשיר אחדות לצבור תדירות.מערכת יחסים בסיסית זו מחברת ביצועים מתקדמים ליכולות ברמת המעגל.

השפעות לא מעניינות

טרנזירים אמיתיים מציגים השפעות לא-אידאליות שונות שיכולות להשפיע על מדידות תדירות המעבר ו חישובים:

(ב) התנגדות:0) ,5 ,1, ההתנגדות פינטיט באלקטרודה השער יכול להפחית את ה-FLT היעיל:2TreaFLT 3:
התנגדות (FLT:0) מקור/דראין: התנגדות סדרה 1:1;
(ב) תוצאות:0) ,ב"התחילה (ב) ל"התתת המצע" (בשיתוף) ניתן להציג עוד קיבולים
אפקטים קצרים: 0 (FLT:1 במכשירים קטנים מאוד, ריצוף מהירות ואפקטים אחרים לשנות את מערכות היחסים הפשוטות
(ב) ⁇ (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

(ה) ניתן לתאר את הגידול החד של ⁇ FLT:0 (ב) בשל השפעות גבוהות של IcioFLT:2CKFLT: 3 מעבר IreaFLT:4CKERFLT:5, ירידה ברווח הנוכחי ותדירות המעבר fLT:6TFovt 7 להתרחש גם.

יישומים ועיצוב Implications

RF ומעגל

יישומים אלה של מעגלים מהירים הם בטווח של 10-40 GbitssearFLT:0-103FLT:1 עבור רשתות חוט פס רחב, ובטווח 2-5 GHz עבור יישומים סלולריים ו אלחוטיים גדולים.

כלל זה של אצבע - כי figFLT:0 [Tréve 1] צריך להיות 2-3 פעמים תדירות הפעלה - מספק מדריך מעשי עבור בחירה transistor בתכנון RF.זה מבטיח שולי ביצועים נאותים כדי להסביר עבור וריאציות, לא-idealities, ואפקטי טעינה מעגלי.

מעגלים דיגיטליים מהירים

[ב] [ב]] [ב]] [ב]] [ה]]] [ה]]]] [ב[[המאה ה'], יש חשיבות רבה ל[[המאה ה-20]], ו[[1924]], [[1924]],]], [[1924]]]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[

תדירות המעבר מספק תובנה על גבולות המהירות הבסיסית של שערי לוגיקה דיגיטלית, עוזר למעצבים להעריך תדרי שעון מקסימליים ועיכובים propagation.

עיצוב אנליסטים ו-Signal Design

בעיגולים אנלוגיים, רווח DC הוא רק חצי מהסיפור.בעוד שפעולה בתת-התרסל מועילה לרווח ובמיוחד יעילות טרנס-התנהגותית, בפועל זה מקובל רק בגלל ההפחתה במהירות המכשיר.רק מעגלים איטיים מאוד יכולים לסבול הפעלה באזור זה.עבור רוב המעגלים האחרים, פעולה בסתה בינונית או חזקה היא הרצויה.

מעצבים Analog חייבים איזון בזהירות, רוחב פס, צריכת חשמל וביצועי רעש.תדירות המעבר משמש פרמטר מפתח בבעיית אופטימיזציה רב-ממדית זו.

שיטות מדידה ל- Transit Frequency

מדד S-Parameter

(הפרמטרים המרעישים) מספקים שיטה עוצמתית לאופי התנהגות טרנסטור בתדרים גבוהים.על ידי מדידה של שני המטבעות S-parameters של טרנסיסטטור, מהנדסים יכולים להפיק הן fibFLT:0TreaFLT:1 ו firFLT:2maxFLT 3 יחד עם פרמטרים חשובים אחרים.

ההתקנה המדידה כוללת בדרך כלל מנתח רשת וקטור (VNA) ו calibration זהירה להסרת ההשפעות של תיקונים במבחן ופסיטיסטיקה.הרווח הנוכחי קצר-circuit יכול להיות מחושב מ S-parameters ו מוקרן מול תדירות כדי לזהות את תדירות האחדות-gain.

המונחים: get Measurement

גישה ישירה יותר כוללת מדידת הרווח הנוכחי כתפקוד של תדירות.הטרטור מוגדר ב-emitter-emitter (עבור BJTs) או תצורה של קוד משותף (עבור FET) עם הפלט קצר-מחושב עבור אותות AC. זרם AC מוזרק בקלט, ואת הפלט הנוכחי נמדד על פני תדירות.

תדירות שבה גודל הרווח הנוכחי שווה אחדות היא תדירות המעבר. שיטה זו דורשת תשומת לב זהירה להגדרת המדידה כדי להבטיח תוצאות מדויקות, במיוחד בתדרים גבוהים מאוד שבו השפעות פרציטיות הופכות משמעותיות.

מיצוי מבוסס סימבול

סימולטורים מודרניים של מעגלים יכולים לחלץ תדר המעבר ממודלים של מכשירים.ניתוח AC בסימולטורים מבוססי SPICE יכול לחדד את הרווח הנוכחי קצר-circuit הנוכחי לעומת תדירות, המאפשר זיהוי ישיר של fibFLT:0TearFLT:1 גישה זו היא יעילה במיוחד במהלך שלב העיצוב לפני אבטיפוס פיזי זמינים.

הדיוק של מיצוי מבוסס סימולציה תלוי באופן ביקורתי על איכות דגמי המכשיר.מצאות בדרך כלל לספק מודלים מוכרים היטב עבור התהליכים שלהם, הכוללים ייצוגים מדויקים של קיבולים parasitic ואפקטים אחרים גבוה.

אופטימיזציה של תדירות המעבר בעיצוב

אופטימיזציה של

כמה אסטרטגיות יכולות לשפר את תדירות המעבר ברמת המכשיר:

(ב) אורכו של ערוץ:0) ,510 ערוצים קצרים יותר, מפחיתים את זמן המעבר ואת הכניעה הטפילטית
(FLT:0)Optimize רוחב מכשיר: FLT:1 Balance בין טרנסנדנדציה (אשר עולה עם רוחב) ו- capacitance (אשר גם עולה עם רוחב)
(ב) ,0) ,Use מרובות אצבעות: 1FLT 1 הפריסה Multi- Finger להפחית את התנגדות השער ולשפר ביצועים גבוהים
(FLT:0) צמצום היבולים הפרציטיים: FLT 1: 1 זהירות יכול להפחית את היבולים החפיפה ואת הטפילות האחרות
(ב) ,0) ,1 (ב) ,1) בחרו נקודות הפעלה הממקסימות את ה- gcioph:2 ).

מידות ההטרנסטור שולטות ב-Cacitance CFearLT:0 (GSFelo):1 לכן, עובר בגודל קטן חייב לפעול בעוצמה גבוהה; עם זאת, טרנסטור בגודל קטן יביא לאזור פגיעה חלש ולא באזור השכור. לכן, מעצב מעגלים יעיל צריך לעשות סחר טוב על ידי הבנה.

טכניקת מעגל-Level

מעבר אופטימיזציה למכשיר, טכניקות מעגלים יכולות לעזור למקסם את רוחב הפס האפקטיבי:

(ב) הקטנת אפקט ה-FLT:0) ,Cscode: FLT:1ua הקטנת אפקט מילר ולשפר את רוחב הפס
(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
(ב) ,0) ,3 , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
(FLT:0) טכניקות של Feedback: רווח הסחר של 1FLT עבור רוחב פס באמצעות משוב שלילי
(ב) ,0) ,התאמת ה"התערות" (Falve): וודא העברת חשמל מקסימלית בתדרים גבוהים

טכנולוגיה בחירת

עבור יישומים הדורשים תדרי תחבורה גבוהים מאוד, בחירת טכנולוגיה הופכת קריטית.טכנולוגיות סיליקון מתקדמות, SiGe BiCMOS, 3-V מורכב מוליכים למחצה, ותהליכים מיוחדים אחרים כל אחד מציעים שינויים מסחריים שונים במונחים של fibFLT:0TreaFLT:1, עלות, צפיפות, ופרמטרים אחרים.

ערכי ה- figtureFLT הגבוהים ביותר:0.7.10.10.000 GHz עבור NMOSFET ו-67 GHz עבור pMOSFET. אלה דומים למספרים הגבוהים ביותר שדווחו עבור מכשירים דו קוטביים.טכנולוגיות CMOS מודרניות השיגו תדרי מעבר שמתחרים או עולים על טכנולוגיות דו קוטביות מסורתיות עבור יישומים רבים.

מלכודות נפוצות ופתרון בעיות

שגיאות מדידה

כמה טעויות נפוצות יכולות להשפיע על מדידות תדירות המעבר:

(ב) ⁇ :0) ⁇ : ⁇ (ב) ⁇ ⁇ ⁇ (ה) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
השפעות LT:0 (Parasitic אפקטים:FLT:189 , בדיקות parasitics יכול להשפיע באופן משמעותי על תוצאות
(ב) ,0) ,Improper הטיות: FLT:1 הפעלה מחוץ לאזור המיועד מעניקה תוצאות מטעה
(ב) ,0) ,5 ,5 , לא מודד מספיק גבוה בתדירות כדי לזהות במדויק fFLT:2TreaFLT 3: 3
(FLT:0) השפעות חריגות: 1FLT 1 חימום עצמי במהלך מדידה יכול לשנות את מאפייני המכשיר

טעויות קלוש

כאשר חישוב תדירות המעבר, צפה בטעויות נפוצות אלה:

(ב) ,0) ,[עריכת קוד מקור | עריכה]
(ב) ,0) תנאי קיבול: 1 ⁇ אל תשכחו לכלול את כל הנטיות הטפיליות הטפיליות הרלוונטיות
(ב) ,0) נוסחת טונג: 1FLT השתמש בנוסחה המתאימה לסוג הטרנזיסטור הספציפי
(ב) יש להעריך את הנקודה ההטיה הלא נכונה: 1.101 פרדוקסים בנקודת ההפעלה בפועל
(במקרים מסוימים, 0) ,Negting אפקטים אחרים: ההרחבה: ⁇ 1) במקרים מסוימים, תנאים נוספים עשויים להיות הכרחיים לדיוק

בעיות עיצוב

בעיות עיצוב הקשורות לתדירות המעבר נובעות לעתים קרובות:

(ב) ,0) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
(FLT:0) אבחון השפעות הפריסה: FLT:1rea הפריסה העניים יכול באופן משמעותי לזלזל ביצועים גבוהים
(ב) ,0) תקציב החשמל: FLT:1 ,הטיה בלתי נמנעת הנוכחית מגבילה את הגבולות הנוכחיים של רצף:2ToriFLT 3:2Toriph 3:
(ב) בחירה טכנולוגית של תפוצה:0Wrong: FLT:1OVA) לא תוכל לתמוך בתדרים הנדרשים
(FLT:0) השפעות טמפרטורה ראוות: 1FLT עשוי לגרוע מעל טווח הטמפרטורה

מגמות עתידיות וטכנולוגיות מתקדמות

ככל שטכנולוגיית המוליכים למחצה ממשיכה להתקדם, תדרי המעבר ממשיכים להגדיל את טכנולוגיות מתפתחות ומבנים למכשירים מבטיחים ביצועים גבוהים יותר:

(FLT:0)FinFETs and Gate-All-Around (GAA) Transistors:FLT:1 שיפור בקרת אלקטרוסטטית מאפשרת ביצועים טובים יותר בממדים קטנים יותר
(ב) ⁇ :0) ⁇ : 1101: שילוב חומרים בעלי חיים גבוהים עם אינטגרציה סיליקון
חומרים (FLT:0)2D: 10:1 Graphene וחומרים אחרים 2D מציעים ניידות יוצאת דופן
(FLT:0) קרבון ננו-tube טרנזיסטורים: FIRLT:1 פוטנציאלי עבור פעולה בתדר גבוה מאוד
(FLT:0) מכשירים מתקדמים של הקטור:03:1) מבני להקה ממונדסים עבור ביצועים אופטימיזציה

טכנולוגיות אלה דוחפות את הגבולות של מה שניתן באלקטרוניקה גבוהה, ומאפשרות יישומים חדשים בתקשורת, רגיש ומחשוב.

מסקנה

תדירות המעבר (FigtureFLT:0) ,0 (ראה:0) מייצג דמות בסיסית של ערך עבור מהירות transistor וביצועים גבוהים של קידוד.הבנת כיצד לחשב, למדוד, וייעל fLT:2TFLT 3: 3 הוא חיוני עבור כל מי שעובד עם מעגלים אלקטרוניים במהירות גבוהה.

בעוד המושגים הבסיסיים הם פשוטים, השגת ביצועים אופטימליים דורש תשומת לב זהירה לפיזיקה של המכשיר, טכניקות מדידה, עיצוב מעגלים, פריסה.הסחר בין מהירות, צריכת חשמל, רווח, ופרמטרים אחרים חייבים להיות מאוזנים בקפידה עבור כל יישום.

בעוד הטכנולוגיה ממשיכה להתקדם, תדרי המעבר ממשיכים להגדיל, המאפשרים מעגלים מהירים יותר לתקשורת, מחשוב וחישה יישומים. על ידי שליטה בעקרונות חישוב תדר המעבר ואופטימיזציה, מהנדסים יכולים לעצב מעגלים שדוחפים את גבולות הביצוע תוך עמידה במגבלות מעשיות של כוח, עלות, ומיומנות.

לקריאה נוספת על עיצוב ואופייזציה של Transistor, לשקול לחקור משאבים מארגונים כמו FLT:0IEEEFLT:1, רשימות יישום של יצרניות למחצה, ומחקר אקדמי בתחום RF ואלקטרוניקה מיקרוגל. הבנת תדירות המעבר הוא רק חתיכה אחת של פאזל גדול יותר של עיצוב מעגלים גבוה, אבל זה בסיס קריטי להצלחה בתחום זה מאתגר ומתגמל.