那些值得我們追憶并從新使用的集成電路

★★★★★【文章導(dǎo)讀】：那些值得我們追憶并從新使用的集成電路具體內(nèi)容是：那么其他電路如何呢?本文敘述了這些電路元件，以及應(yīng)該重新使用它們的原因。ad639正弦轉(zhuǎn)換器很久以前，巴里.吉爾伯特(barriegilbert)對雙極結(jié)型晶體管(bjt)差分放大電路做了一些研究，這種電路具有一種雙曲正切函數(shù)(…

來源：日期：2013-11-13 21:43:32 人氣：標簽：

那么其他電路如何呢?本文敘述了這些電路元件，以及應(yīng)該重新使用它們的原因。

ad639正弦轉(zhuǎn)換器

很久以前，巴里.吉爾伯特(barrie gilbert)對雙極結(jié)型晶體管(bjt)差分放大電路做了一些研究，這種電路具有一種雙曲正切函數(shù)(tanh)傳遞函數(shù)：

其中，i0代表射極源電流和熱電壓。vt是26 mv。為了降低非線性度，外接射極電阻re與放大器中的發(fā)射極串聯(lián)。而研究過程中，吉爾伯特充分運用并體現(xiàn)了工程學中的一句格言“如果不能改變它，那就利用它”。

雙曲線正切函數(shù)與三角函數(shù)成模糊相關(guān)。艾科嘉(exar)公司的alan grebene在xr2206函數(shù)發(fā)生器(fg)集成電路中使用了一只單獨的差分放大器，用于將三角波轉(zhuǎn)換成正弦波。研究結(jié)果差強人意，但是對于第一代工作來說，結(jié)果還是可以接受的。而吉爾伯特對這一基礎(chǔ)設(shè)想做了更多精細調(diào)整。他提出了多個雙曲線正切函數(shù)概念，即增加了差分放大器的輸出，差分放大器各輸入之間的偏移是一個固定電壓。這一方法擴展了功能(和輸入范圍)，同時也帶來了其他方面的創(chuàng)新，比如應(yīng)用于ad639正弦轉(zhuǎn)換器中的創(chuàng)新。

這種16引腳集成電路是三角學的奇跡。它的功能如此強大，注定要成為一種遺產(chǎn)型集成電路。可惜呀，模擬器件公司(adi) 將ad639撤出了市場，并且沒有替代品。我不知道原因，即使吉爾伯特自己也不知道。ad639似乎注定要成為一個傳奇。它可以合成出所有的基礎(chǔ)三角函數(shù)(正弦、余弦、正切、余切、正割、余割)和它們的反函數(shù)。

正弦函數(shù)精度達到0.02%，高于大多數(shù)函數(shù)發(fā)生器的正弦輸出，總諧波失真(thd)也同樣優(yōu)于很多音頻放大器。該集成電路有兩個函數(shù)發(fā)生器，而且還具有補償電路，以及一個乘法器和一個除法器。它采用面向小眾市場的定價法，因此，無法進入fg儀器以及其它要求精度或低thd的正弦波設(shè)備。它的標稱值為1.5mhz。

也許唯一的問題是，由于ad639如此具有吸引力，因而，模擬器件公司(adi)給它貼上了高價的標簽，妨礙了其作為商業(yè)元件而進入市場。也許羅徹斯特電子有限公司(rochester electronics)作為“拖尾”市場的主導(dǎo)供應(yīng)商可以使其復(fù)活，并獲取它本來能夠產(chǎn)生的利潤。如果那些第一次沒有趕上好時機的元件可以應(yīng)用于新設(shè)計，羅徹斯特電子有限公司沒有理由把自己局限于面向過時設(shè)備的替代元件供應(yīng)商。

ca3096雙極結(jié)型晶體管(bjt)陣列

這是和ad639正弦轉(zhuǎn)換器類似的高度通用性基本單元——晶體管陣列。美國無線電公司(rca)研制出一種包含一行ca3000系列電路的bjy陣列。對npn型bjt，有些元件的fts超過1ghz，非常適用于當今的新型設(shè)計。

美國無線電公司(rca)重新改組后，終成為英特錫爾(intersil)公司，但是損失了其老舊大尺度工藝的晶圓制造廠。美國泰克(tektronix)公司在ca3046(或者其等效的national lm3046)元件基礎(chǔ)上，設(shè)計了自己2205示波器中的縱向放大器，它對于實現(xiàn)快速的雙象限或四象限的乘法器很有吸引力。

英特錫爾(intersil)公司的繼承很多，但這類元件的供給有限，雖有但卻在減少。這些元件應(yīng)該回歸到某種現(xiàn)有工藝上。它雖不是一個重要的開展項目，但這些元件會大有用途。英特錫爾(intersil)公司確實研制了一個替代品，即具有數(shù)吉赫fts的hfa3000系列soic元件，但相應(yīng)的擊穿電壓較低(如圖1)。

原始的ca3000系列適應(yīng)于±12v的電源電壓，但是hfa系列是專為±5v電源電壓設(shè)計的。集成電路可以承受高約10v電壓。hfa系列更大的改進是pnp型bjt，它是介質(zhì)絕緣的，而不是像ca3096(如圖2)那樣做成了橫向晶體管。

ca3096是一種多功能元件，具有三個npn型bjt和兩個pnp型bjt。一個缺點是橫向pnp的ft僅為6 mhz左右(很難做出橫向bjt所要求的薄基層)。但是，對于很多電路來說，這一規(guī)格不是主要的障礙。