UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID

Capítulo 6
Aplicando (3.37):
1 1
( 1 + Kh,1 · Φ )( · 1 + Kh,2·
Φ )
=
I I ·exp V V mV
2
( ( Kh,1 Kh,2 ) Kh,1 Kh,2)
( ( + ) )
Q S,2 BIAS EE T
1
= 1 + + · Φ+ · · Φ ·
I ·exp V V m
( ( + ) VT)
S,2 BIAS EE
(6.4)
Se han utilizado dos constantes de daño diferentes pues las corrientes de base de los
transistores son muy diferentes y en el primer transistor hay mayor influencia de las corrientes de
generación-recombinación. Por tanto, Kh,1 >> Kh,2 y la expresión anterior puede reducirse a:
1
= ( 1 + Kh,1·
Φ) ·
I I
1 (6.5)
Q Q,0
Al realizar el ajuste por mínimos cuadrados, se deduce que 1/IQ,0 = 0.09 mA -1 y Kh,1 ≈ (1.1
± 0.2)·10 -13 , que coincide con los valores mostrados en el capítulo 2. Hay que resaltar que esta
expresión es válida únicamente si el consumo de una etapa predomina sobre las otras. Esto sólo
ocurre generalmente en los amplificadores de potencia por lo que no tiene sentido buscar
expresiones similares en los amplificadores de pequeña señal.
Por otra parte, la dependencia entre el consumo y las tensiones de alimentación nace del
mismo fenómeno que el aumento de PSRR+ y PSRR-. De acuerdo con lo explicado en el
apartado correspondiente, la disminución del coeficiente Early de los transistores que forman las
fuentes de corriente conlleva una dependencia creciente de las tensiones de alimentación. Este
hecho, utilizado para clarificar el incremento de PSRR+ y PSRR-, puede aplicarse también para
justificar la dependencia creciente del consumo de corriente en los amplificadores irradiados: Si
cada fuente depende de las tensiones de alimentación, la suma de todas las corrientes debe
mostrar la misma dependencia.
Habitualmente, el consumo de corriente se estudia en componentes CMOS irradiados con
radiación ionizante, puesto que aquél se incrementa por los fenómenos descritos en ap. 3.8.4.
Paradójicamente, al cambiar el tipo de daño y la tecnología, se predice el fenómeno opuesto,
demostrado experimentalmente en esta memoria. Este fenómeno también ha sido encontrado por
otros autores: Johnston describe el mismo resultado en el amplificador LM108, aunque el autor
no da generalidad al fenómeno [Joh76].
Por otra parte, la reducción del consumo de corriente se ha relacionado con la reducción de
la ganancia de los transistores. Evidentemente, ese descenso también aparece en los transistores
irradiados con radiación ionizante. Esta predicción se apoya en otros trabajos como los de Sharp
[Sha02] y Menicelli [Men00]. Sharp mostró que algunos amplificadores irradiados con 60 Co
sufren un descenso del consumo, que puede llegar a ser del 30 % al llegar a 10 kGy. A partir de
esta dosis, el consumo se incrementa grandemente a causa de la creación de corrientes de fuga en
el óxido epitaxial.
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