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Attività di laboratorio per la caratterizzazione di circuiti integrati: utilizzo di apparecchiature e valutazione dei dati raccolti

Il lavoro è una relazione di tirocinio centrato sulla caratterizzazione di circuiti integrati mediante misure elettriche. In particolare l'oggetto di studio più rilevante è stato un testchip di un bandgap. E' presente una descrizione del funzionamento teorico del bandgap e dei blocchi circuitali del testchip, sono poi descritte le misure necessarie per la caratterizzazione ed infine vengono discussi i risultati.

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5 1 - CENNI TEORICI SUL BANDGAP In generale il bandgap è un circuito che ha il compito di generare, all’interno di un inte- grato, un riferimento di tensione che sia il piø possibile indipendente dal processo di produzione, dall’alimentazione e soprattutto dalla temperatura. Un circuito integrato, in- fatti, è spesso sottoposto a stress dovuti a variazioni di temperatura notevoli, causate sia dall’ambiente esterno sia da correnti che, nel normale funzionamento, scaldano il silicio dell’integrato causando variazioni termiche. Alcuni blocchi circuitali sono molto sensibili e per funzionare correttamente richiedono una tensione (o corrente) di riferimento molto precisa e indipendente dalle variazioni so- pra citate. Il bandgap rappresenta quindi un blocco base per ottenere buone prestazioni nelle applicazioni in cui è necessario avere un alto livello di precisione. Oltre che un riferimento preciso, quasi sempre in un integrato sono richieste varie tensio- ni di alimentazione, in quanto sono presenti vari blocchi circuitali che possono richiedere alimentazioni indipendenti tra loro e di valore diverso da quella di batteria; in questi casi si ricorre ai regolatori di tensione dc-dc. Un semplice regolatore di tensione è riportato in figura1: Questo schema realizzativo, pur raggiungendo lo scopo, è di fatto inutilizzabile, in quanto presenta pesanti inconvenienti: - la tensione di uscita dipende da quella di batteria - effetto carico: la tensione di uscita dipende dalla resistenza interna del carico - c’è dissipazione di potenza anche in stand-by Un primo miglioramento circuitale è mostrato in figura2 : con questo schema si risolve il problema dell’effetto carico, ma se ne introducono altri: Figura 1: semplice partitore di tensione Figura 2: regolatore di tensione con diodo zener

Laurea liv.I

Facoltà: Ingegneria

Autore: Emanuele Baldisseri Contatta »

Composta da 60 pagine.

 

Questa tesi ha raggiunto 205 click dal 14/11/2011.

Disponibile in PDF, la consultazione è esclusivamente in formato digitale.