ΔΟΜΕΣ MOS ΕΞΙ ΑΚΡΟΔΕΚΤΩΝ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΟΥΣ ΣΕ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΕΛΕΓΧΟΜΕΝΕΣ ΑΝΤΙΣΤΑΣΕΙΣ

Abstract

THE MOS TRANSISTOR IS THE MOST POPULAR DEVICE IN INTEGRATED CIRCUITS INDUSTRY. IN SEVERAL CASES OF ANALOG WORK, SIGNIFICANT LIMITATIONS ARE ENCOUNTERED, STEMMING FROM THE OPERATION OF CONVENTIONAL MOSFETS AS FOUR-TERMINAL STRUCTURES. IT IS THEREFORE DESIRABLE TO LOOK FOR SOLUTIONS BY INVESTIGATING OTHER BUILDINGBLOCKS, SUITABLE FOR CIRCUITS THAT CANNOT BE IMPLEMENTED USING CONVENTIONAL MOSFETS. THUS, IN HIS DOCTORAL THESIS, MR. VAVELIDIS EXAMINES THE CHARACTERISTICS AND THE APPLICATIONS OF MOS STRUCTURES COMPRISING SIX TERMINALS. IN CONVENTIONAL MOSFETS, GATE AND BODY ARE TREATED SIMPLY AS TERMINALS. IN THE PROPOSED SEX-TERMINAL MOS STRUCTURES, GATE AND BODY ARE DEALT AS TERMINAL-RESISTOR COMBINATIONS. A RESPECTIVE STRONG-INVERSION MODEL, DESCRIBING THE CURRENT-VOLTAGE CHARACTERISTICS WITH GREAT ACCURACY IS DERIVED. THE MODEL IS EMPLOYED IN THE SYSTEMATIC STUDY OF THE ELECTRICAL PROPERTIES OF THE STRUCTURES, AND VARIOUS INTERESTING RESULTS THAT CAN BE APPLIED TO THE DESIGN OF NOVEL CIRCUITS ARE OBTAINED. THE SPECIAL GEOMETRY AND FEATURES OF THE SIX-TERMINAL MOS STRUCTURES MAKE THEM SUITABLE FOR THE DESIGN OF HIGHLY-LINEAR ELECTRONICALLY-TUNABLE RESISTORS, COMMON BUILDING BLOCKS OF CONTINUOUS-TIME FILTERS, MULTIPLIERS, AGC CIRCUITS ETC. THE PROPOSED TECHNIQUE REQUIRES SIMPLE PERIPHERAL CIRCUITS AND YIELDSHIGHLY-LINEAR RESISTORS. THE LINEARITY IMPROVEMENT IN COMPARISON TO CONVENTIONAL MOSFETS IS BETTER THAN 3000. (ABSTRACT TRUNCATION)

ΤΟ MOS ΤΡΑΝΖΙΣΤΟΡ ΕΙΝΑΙ ΤΟ ΠΙΟ ΔΙΑΔΕΔΟΜΕΝΟ ΣΤΟΙΧΕΙΟ ΣΤΗ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑ ΤΩΝ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ. ΣΕ ΠΟΛΛΕΣ ΠΕΡΙΠΤΩΣΕΙΣ ΑΝΑΛΟΓΙΚΗΣ ΣΧΕΔΙΑΣΗΣ ΠΑΡΟΥΣΙΑΖΟΝΤΑΙ ΣΗΜΑΝΤΙΚΟΙ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ, ΠΟΥ ΟΦΕΙΛΟΝΤΑΙ ΣΤΗ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ MOS ΤΡΑΝΖΙΣΤΟΡ ΩΣ ΣΤΟΙΧΕΙΟ ΤΕΣΣΑΡΩΝ ΑΚΡΟΔΕΚΤΩΝ. ΕΙΝΑΙ ΣΥΝΕΠΩΣ ΕΠΙΘΥΜΗΤΗ Η ΑΝΑΖΗΤΗΣΗ ΛΥΣΕΩΝ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΩΝΤΑΣ ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΕΣ ΔΟΜΙΚΕΣ ΜΟΝΑΔΕΣ, ΚΑΤΑΛΛΗΛΕΣ ΓΙΑ ΥΛΟΠΟΙΗΣΗ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ ΠΟΥ ΔΕΝ ΕΙΝΑΙ ΕΦΙΚΤΑ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΣΥΜΒΑΤΙΚΩΝ MOSFET. ΕΤΣΙ, ΣΤΗ ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗ ΤΟΥ ΔΙΑΤΡΙΒΗ ΟΚ. ΒΑΒΕΛΙΔΗΣ ΕΞΕΤΑΖΕΙ ΤΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΚΑΙ ΤΙΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΔΟΜΩΝ MOS ΠΟΥ ΔΙΑΘΕΤΟΥΝ ΕΞΙ ΑΚΡΟΔΕΚΤΕΣ. ΣΤΑ ΑΠΛΑ MOSFET Η ΠΥΛΗ ΚΑΙ ΤΟ ΣΩΜΑ ΛΕΙΤΟΥΡΓΟΥΝ ΑΠΛΑ ΩΣ ΑΚΡΟΔΕΚΤΕΣ. ΣΤΙΣ ΔΟΜΕΣ MOS ΕΞΙ ΑΚΡΟΔΕΚΤΩΝ ΤΟΣΟ Η ΠΥΛΗ ΟΣΟ ΚΑΙ ΤΟ ΣΩΜΑ ΣΥΝΙΣΤΟΥΝΣΥΝΔΥΑΣΜΟ ΑΝΤΙΣΤΑΣΗΣ- ΑΚΡΟΔΕΚΤΗ. ΑΝΑΠΤΥΣΣΕΤΑΙ ΜΟΝΤΕΛΟ ΠΟΥ ΠΕΡΙΓΡΑΦΕΙ ΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΟΥΣ ΣΤΗΝ ΙΣΧΥΡΗ ΑΝΑΣΤΡΟΦΗ. Η ΑΚΡΙΒΕΙΑ ΤΟΥ ΜΟΝΤΕΛΟΥ, ΣΥΓΚΡΙΝΟΜΕΝΗ ΜΕ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ, ΕΙΝΑΙ ΠΟΛΥ ΚΑΛΗ. ΤΟ ΜΟΝΤΕΛΟ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΕΙΤΑΙ ΓΙΑΤΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΤΩΝ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΤΩΝ ΔΟΜΩΝ, ΠΟΥ ΕΙΝΑΙ ΠΟΛΥ ΕΝΔΙΑΦΕΡΟΥΣΕΣ ΚΑΙ ΟΔΗΓΟΥΝ ΣΕ ΠΡΩΤΟΤΥΠΕΣ ΣΧΕΔΙΑΣΤΙΚΕΣ ΛΥΣΕΙΣ. Η ΠΙΟ ΣΗΜΑΝΤΙΚΗ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΤΩΝ ΔΟΜΩΝ MOS ΕΞΙ ΑΚΡΟΔΕΚΤΩΝ ΕΙΝΑΙ ΣΕ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΕΛΕΓΧΟΜΕΝΕΣ ΑΝΤΙΣΤΑΣΕΙΣ ΥΨΗΛΗΣ ΓΡΑΜΜΙΚΟΤΗΤΑΣ. Η ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΗ ΤΕΧΝΙΚΗ, ΠΟΥ ΧΡΕΙΑΖΕΤΑΙ ΑΠΛΑ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ, ΒΕΛΤΙΩΝΕΙ ΤΗ ΓΡΑΜΜΙΚΟΤΗΤΑ ΤΟΥ MOSFET ΚΑΤΑ ΕΝΑ ΠΑΡΑΓΟΝΤΑ ΜΕΓΑΛΥΤΕΡΟ ΑΠΟ 3000.