基于BJT特性的数字温度传感器发展现状及趋势

随着工业物联网趋向数字化、智能化和集成化发展,控制系统需要感知的物理量规模和复杂度都迅速提升。其中数字温度传感器能直接将温度信息转换为数字信号,具有低成本、低功耗、面积小、数字输出等多种优点,可以实时监测系统温度数据,并与反馈机制协同进行反馈调节,目前已经得到广泛应用。在各类数字温度传感器中,基于CMOS工艺寄生三极管(BJT)感温的数字温度传感器在制造工艺上更容易实现,且具有高稳定性和高精度,是工业界产品首选方案。聚焦基于BJT特性实现感温的数字温度传感器,从学术研究成果、工业产品两方面总结其技术路线、发展现状和趋势,为后续温度传感器研究提供参考。

BJT等效电路模型的发展

随着BJT尺寸的缩小以及BJT广泛应用于高速和RF电路,有效及准确的BJT电路设计要求更加精确的等效电路模型。通过介绍模型的基本原理及其对BJT器件关键物理效应的模拟,描述不同模型开发者采用的方式,结合仿真结果分析不同模型的特点。主要从以下几个方面展开:模型的大信号等效电路图;归一化电荷的计算,转移电流表达式;晶体管二阶效应模型,包括基区宽度调制效应(即Early效应)、大注入效应等;大电流条件下的Kirk效应,准饱和效应等。

电子辐照SiGe HBT和SiBJT的直流特性分析

研究了 1 MeV 不同剂量电子辐照前后 SiGe 异质结晶体管(HBT)的直流特性,并与 Si 双极晶体管(BJT)进行了比较。结果表明辐照后 SiGe HBT 的 IB基本不变,IC和β 都下降;随电子辐照剂量的增加,Ic和β 都减小。对 Si BJT 而言,IB和 IC与在相同辐照剂量辐照后的 SiGe HBT 相比都增大很多,β 下降幅度也很大。这说明 SiGe HBT 具有比 Si BJT 更好的抗辐照性能。对电子辐照后器件电学性能的变化机制进行了初步分析。

SiGe HBT和Si BJT的γ射线辐照效应比较

比较了经剂量为400 krad(Si)的γ射线辐照后SiGe HBT和Si BJT直流电学性能的变化。 通常SiGe HBT辐照后的Ib增加,Ic下降,直流放大倍数变化很小;Si BJT辐照后的Ib增加,而Ic通常也增加,并且变化幅度很大,直流放大倍数明显下降,相同剂量下变化幅度比SiGe HBT约高一个量级。表明SiGe HBT比Si BJT有更好的抗辐照性能,并对辐照导致的电特性的变化原因进行了初步解释。

开关用BJT的特性研究和PSPICE仿真

在Marx脉冲功率发生器中,开关是最重要的组件,其特性直接影响输出脉冲上升沿。提出一种利用BJT(Bipolar Junction Transistor)集电极与发射极间的雪崩击穿特性的新型开关器件代替传统开关的方法,可实现Marx输出上升沿小于5ns的脉冲电压,可代替传统Marx发生器中的气体开关。介绍不同型号的BJT集电极与发射极间雪崩击穿特性,根据实验结果,以适合小型Marx发生器的BJT开关特性为主要依据选用合适的BJT。目前没有雪崩击穿的仿真元件,只能用PSPICE建立BJT的集电极与发射极间击穿仿真模型代替实际BJT的雪崩击穿,并以此来辅助Marx脉冲发生器的设计。

微波BJT器件噪声参数的抽取

对微波BJT器件的级联噪声模型 (En In)以及噪声参数的提取进行了研究 .从复相关理论出发 ,求得噪声参数Fmin,Rn 和Γopt的表达式 .根据二端口器件的本征H参数和噪声源配置 ,推出了En-In 模型的表达式方程 .将En-In 代入噪声参数的表达式中即完成了对噪声参数的抽取 .后给出器件AT4 14 10和AT4 14 11噪声参数抽取结果 ,并与实测值进行比较 ,结果表明提取值与测量值基本上一致 .

包含自加热效应的BJT电路的直流及瞬态模拟

在分析ＢＪＴ的Ｇ－Ｐ器件模型参数温度效应的基础上，提出了采用自洽模拟和外部控制循环，利用ＰＳＰＩＣＥ对包含自加热效应的ＢＪＴ电路进行直流和瞬态模拟的方法，其模拟结果与实验数据较好吻合．结果表明，直流及小信号下电路的自加热效应显著，而大信号瞬态情形由于器件的大注入引起的非线性饱和效应，使电路自加热效应引入的误差减小．

BJT和MOSFET的非线性研究

信号的放大需要放大电路工作在其近似的线性条件下才有意义.借助数学方法,对构成放大的电路的重要器件B JT和MOSFET的非线性进行了对比,并结合其各自的内部结构分析了2类器件非线性的产生和差异.目的在于为今后研制开发线性特性更好的放大元件提供指导.

BJT和FET的三种基本放大电路动态性能比较教学法

探讨了将BJT和FET的三种基本放大电路放在一起进行对比教学的方法。在工程近似分析时,采用低频混合π型等效电路并忽略晶体管的rbb的情况下,这两种有源器件具有相同的低频小信号电路模型,从而导出了BJT和FET放大电路基本统一的输入电阻、输出电阻和电压增益的表达式。简化了电路分析,提高了教学效率。

BJT参数测试仪中数控微电流源研究与实现

对BJT参数测试仪中数控微电流源进行研究与设计。系统采用Howland电流泵构成高精度V/I转换器,V/I转换器输入为数/模转换器的输出电压,微控制器通过改变输入数/模转换器的数字量实现对电流源输出电流控制。对数控微电流源的工作原理做了定性和定量分析,并通过实验验证设计的正确性。该数控微电流源通过双电阻反馈网络构成闭环控制系统,其输出电流精度高、稳定性好,具有良好的负载特性。

BJT放大电路工作点设计要求与整定方法

基于BJT既截止又饱和的条件确定基本共射放大电路及射极输出器临界工作点,使放大电路获得最大的不失真输出电压幅度,为被放大的交流信号创造一个最宽松的生存空间.使用所述方法可方便、快速、准确地调整工作点.

平面型RTD与BJT构成的串联单元特性分析

采用了n+-GaAs衬底和硼离子注入的新型工艺实现了共振隧穿二极管(RTD)的平面化,解决了台面型RTD工艺的不足,得到常温电流峰谷比为2.51∶的平面型RTD(PRTD);利用高级设计系统ADS电路模拟和实验测量对PRTD与BJT串联单元的不同串联方式的电压-电流特性进行了深入分析。这一特性的研究对RTD与异质结双极晶体管(HBT)、MOSFET、高电子迁移率晶体管(HEMT)等三端器件的结合具有普遍意义。

BJT放大电路失真类型及抑制失真的方法

BJT放大器谐波失真分为削波失真和非线性失真,非线性失真分为非线性分流失真及非线性分压失真.工作点设置在临界位置可以避免单向削波失真.有效抑制非线性失真的因素除了负反馈之外,还有信号源内阻及多级反相放大.

BJT的反向导通及其在电视技术中的应用

研究了 BJT 的反向导通问题，分析了 BJT 在反向导通情况下应用于电视机行扫描电路和黑电平箝位电路的两个实例。

基于Proteus的BJT的特性曲线仿真研究

BJT的特性曲线尤其是其输出特性曲线对于初学者而言较为抽象、难理解,而只有掌握了其特性曲线,才能对BJT构成的放大电路更容易的加以理解。通过Proteus软件对BJT特性曲线的仿真研究,使得该知识点形象、生动、化难为易。进一步加深了对其的理解和掌握,为后续知识学习打下扎实的基础。

An SIT-BJT Operation Model for SITh in the Blocking State

A SIT-BJT model is proposed for static induction thyristors （SITh） operation in the blocking state. On the basis of the physical mechanism, this model is presented analytically in terms of governing equations that link the electrical parameters to the structural parameters. The model is verified by numerical simulation and theoretical analysis. Based on the model, the variations of the electrical parameters such as the potential barrier, the anode junction voltage drop, and the current amplification factor are studied and discussed.

BJT体外抗肿瘤作用的实验——体外测定方法的比较

本文通过对抗癌新药三核过渡金属羧基配位簇合物（BJT）1～4号系列药体外抗肿瘤作用的测定,对细胞计数法、集落形成实验及台盼蓝排斥实验3种方法进行比较。一、材料和方法 （一） 肿瘤细胞株:人胃癌细胞株（SGC）,人宫颈癌细胞株（Hela）,人红白血病细胞株(K562),人肝癌细胞株（SMMC-7721）。 （二） 药物配制:BJT（1、2、3、4）由福建省物质结构研究所提供,用双蒸水配制。作为增殖抑制实验的阳性对照药物顺铂,用生理盐水配制。 （三）

精确预计SiBJT微波功率器件峰值结温的方法

三维全热程热电一体地模拟了 Si BJT微波功率器件 .热场计算包括从芯片的有源区经芯片 -粘接层 -基片 -粘接层 -底座直到固定于 70℃的安装台面的整个散热过程 .在处理热电正反馈时把有源区的 6 0个基本单元 (子胞 )当成 6 0个并联子胞晶体管进行建模 ,子胞模型包括子胞晶体管本身、基区横向扩展电阻、发射区横向扩展电阻 .热电一体分析除了涉及 Vbe随温度变化外 ,还有子胞发射极有效面积随子胞发射极电流上升而下降的效应 (以下称面积效应 ) .与对有源区各点直接进行分析相比 ,子胞建模不仅大大简化了计算 ,而且摸拟结果与器件结构、版图结构、工艺参数关系清楚 .模拟预计的热斑温度 (2 0 4℃ )与投片后三个样品的平均测量结果 (197℃ )在实验误差(10℃ )内一致 .模拟结果说明面积效应对抑制热电正反馈有重要作用 .

一种应用于SiC BJT脉冲放电的快速驱动电路

提出了1种应用于SiC BJT脉冲放电的快速驱动电路,采用电容储能的思想设计了SiC BJT驱动电路和脉冲放电电路。脉冲放电时,整个电路与电网间由高阻隔离;采用达林顿结构实现了充电电路;驱动电路基于硅MOSFET和硅BJT 2级电路,对光耦电流进行快速功率放大。实验结果表明,SiC BJT在脉冲放电时,基极电流从0过渡到器件导通所需电流的上升时间约为6ns。所提出的驱动电路设计思想对高压双极型功率半导体器件的快速驱动开发具有启发意义。

低电压全BJT高阶对数滤波器设计

提出了一种1.2V低电源电压全BJT任意阶低通对数滤波器的设计方法。该方法是由传输函数直接设计低通对数域滤波器,得到最优的BJT跨导线性单元和滤波器系统状态空间后,利用最优状态空间描述滤波器系统,对微分方程中的每一项,使用最优BJT跨导线性单元设计其对应的电路,进行组合,从而得到低通对数滤波器,实现了不同阶数、不同纹波的切比雪夫低通滤波器,理论分析和Pspice实例仿真表明,该方法能最优地实现所需电路的设计,具有电路简洁和低电压的特点。