Проектирование высоковольтных КМОП ИС ключей и коммутаторов на основе объемного кремния

Abstract

Рассмотрены возможности проектирования высоковольтных КМОП ИС на основе объемного кремния. Представлены электрические параметры ключей и коммутаторов, факторы, ограничивающие проектирование КМОП ИС с управлением сигналами от ТТЛ ИС. Выполнен анализ некоторых электрических и конструктивных параметров элементов КМОП-транзисторов входного инвертора устройства управления ключом (УУК) и аналогового ключа. Показано, что при изоляции от общей подложки объемного кремния р-канальных КМОП-транзисторов с помощью n-р-переходов (n-кармана) предельное напряжение питания УУК и коммутации ключом составляет ±20 В, а при изоляции n-канальных КМОП-транзисторов с помощью р-n-переходов (р-кармана) - ±50 В.The possibilities of the design voltage CMOS IC switches on the base of bulk silicon have been considered. The electrical parameters of switches and multiplexers, the factors bounding the design of CMOS IC with control by signals of TTL IC have been presented. The analysis of some electrical and constructive elements' parameters of the input inverter CMOS transistors of switch control device (SCD) and analog switch has been carried out. It has been shown that limit of SCD supply voltage and switching voltage equally to ±20 V when р-chanal CMOS transistors are insulated from general substrate owing to n-р-transistions (n-well) and when n-channel CMOS transistors are insulated owing to р-n-transistions (р-well) — ±50 V.