Los transistores tienen aproximadamente 10 micrones * 10 micrones, lo que permite conexiones de metalización de aluminio a otros transistores o resistencias o condensadores o diodos o a almohadillas de enlace.
Un comparador analógico, para detectar algún modo de funcionamiento defectuoso, necesita un par de parches (dos transistores muy juntos entre sí, para tener casi el mismo dopaje y la misma temperatura), varios espejos de corriente (dos transistores muy juntos) y algunos Método para establecer la corriente de funcionamiento en 10microAmps o 100microAmps. Cuanto más actual, más rápido funcionará el comparador analógico. Este comparador analógico necesita diffpair + (llámelo) 4 más retro-espejos, un total de 10 transistores. Su rango de operación probablemente no será de riel a riel; duplique los # transistores (al menos) para lograr la operación de entrada riel a riel.
Entonces, ¿qué tan grande es este comparador analógico riel a riel? 20 transistores, cada uno con un área de 10 * 10 micrones, o 2,000 micrones cuadrados.
En el molde anterior, las almohadillas de unión (donde se unen los diminutos cables de oro de 25 micrones) son 100 * 100 = 10,000 micrones cuadrados. Por lo tanto, 5 comparadores analógicos encajarán en el área de donde va UN cable de enlace.
Estos pequeños transistores NO ESTARÁN BIEN emparejados (bueno, quizás si son bipolares se emparejarán) en ese tamaño, si se usa el proceso antiguo de CMOS. Pero es posible que no necesite la detección de umbrales de superprecisión, ya que usted tiene que realizar todos los presupuestos de error, y puede realizar todas las compensaciones.
¿Lógica? Las puertas CMOS NAND miden aproximadamente 10 x 10 micrones; Las chanclas son aproximadamente 10 * 50 micras, en procesos antiguos.
¿Dispositivos de gran potencia? ¿Dispositivos de alta tensión (incluso si son de baja potencia)? muy dependiente del proceso.
Aquí hay un esquema de un comparador analógico muy simple
simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab
Observe que el cuarto terminal del símbolo del transistor (cuerpo MOS, volumen, pozo, sustrato, parte trasera; BIPOLAR tiene su recipiente colector) no se muestra.
Este simple comparador analógico no funcionará hasta el TERRENO en los pines de entrada; es decir, no se puede realizar una comparación precisa si ambas entradas están cerca, en o debajo de TIERRA. Esto se debe a que ambos parásitos se apagarán cuando sus puertas estén tan bajas.
Observe la extrema robustez de este diseño: puede reemplazar la versión FET con la versión bipolar, utilizando exactamente el mismo esquema. Su kilometraje variará, sus especificaciones variarán.
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Una de las reglas para el procesamiento de la señal es: si la señal analógica no contiene la INFORMACIÓN, entonces el procesamiento de la señal digital / ADC no podrá comportarse según sea necesario PORQUE LA INFORMACIÓN SE HA SALIDO.
Por lo tanto, preste atención a la interferencia del campo eléctrico, a la interferencia del campo magnético, a la basura de la fuente de alimentación, a la basura del sistema de tierra, al ancho de banda, a la detección diferencial, al ruido aleatorio de Bolzmann ----- conviértase en su tarea de diseño.