Fachhochschule Furtwangen, Prof. Dr.-Ing. M. J. Hamouda 000000 ...

c) Die Transistoren müssen die gleichen technologischen Prozesse mit dem
gleichen Ergebnis zur gleichen Zeit durchlaufen.
d) Um Temperaturunterschiede zu minimieren und die Nachteile örtlicher
Dotierungsschwankungen zu vermeiden, müssen die Transistoren
dicht nebeneinander auf dem Silizium-Chip plaziert werden.
e) Da Silizium anisotrope Eigenschaften aufweist, muss der Stromfluss
bei allen Transistoren in die gleiche Kristallrichtung erfolgen. Die Transistoren
müssen die gleiche Orientierung auf dem Silizium-Chip haben.
Zur Realisierung dieser strengen Auflagen ist die monolithische Integration
auf Basis der Siliziumtechnologie technisch und wirtschaftlich am besten
geeignet.
5) Alle Transistoren arbeiten im Aktivbereich, wobei die Emitter-Basis-Diode
flussgepolt und die Kollektor-Basis-Diode gesperrt oder im Grenzfall stromlos
ist (UCB=0 ist die Grenze zur Sättigung).
Die Transistoren werden im gleichen Arbeitspunkt eingesetzt und haben
folglich identische Betriebsparameter α, β, ICB0 und T.
Wenn das Temperaturverhalten nicht relevant ist, kann der Sperrstrom der
Kollektor-Basis-Diode vernachlässigt werden.
ICB0 ≈ 0 [4.1]
Für die Transistoren soll das π-Ersatzschaltbild zugrunde gelegt werden.
Stromspiegelschaltung
Vr
I r
R r
I C1
I C2
IB1 IB2 T1 T2 I E1 I E2
Bild 4-1a: Stromspiegelschaltung
I r
Vg
V w
R r
I C1
I C2
IB1 IB2 T1 T2 I E1 I E2
R C
Vout
VC
Bild 4-1b: Beschaltete Stromspiegelschaltung
FHF-Hamouda, Analogelektronik, Seite V-67