在電子電路中，去耦電容和旁路電容都是起到抗干擾的作用，電容所處的位置不同，稱(chēng)呼就不一樣了。對(duì)于同一個(gè)電路來(lái)說(shuō)，旁路（bypass）電容是把輸入信號(hào)中的高頻噪聲作為濾除對(duì)象，把前級(jí)攜帶的高頻雜波濾除，而去耦（decoupling）電容也稱(chēng)退耦電容，是把輸出信號(hào)的干擾作為濾除對(duì)象。
去耦電容用在放大電路中不需要交流的地方，電路板 A16B-1211-0180用來(lái)消除自激，使放大器穩(wěn)定工作。從電路來(lái)說(shuō)，總是存在驅(qū)動(dòng)的源和被驅(qū)動(dòng)的負(fù)載。如果負(fù)載電容比較大，驅(qū)動(dòng)電路要把電容充電、放電，才能完成信號(hào)的跳變，在上升沿比較陡峭的時(shí)候，電流比較大，這樣驅(qū)動(dòng)的電流就會(huì)吸收很大的電源電流，由于電路中的電感，電阻（特別是芯片管腳上的電感，會(huì)產(chǎn)生反彈），這種電流相對(duì)于正常情況來(lái)說(shuō)實(shí)際上就是一種噪聲，會(huì)影響前級(jí)的正常工作。這就是耦合。
去藕電容就是起到一個(gè)電池的作用，滿(mǎn)足驅(qū)動(dòng)電路電流的變化，避免相互間的耦合干擾。
去耦和旁路都可以看作濾波。去耦電容相當(dāng)于電池，避免由于電流的突變而使電壓下降，相當(dāng)于濾紋波。具體容值可以根據(jù)電流的大小、期望的紋波大小、作用時(shí)間的大小來(lái)計(jì)算。去耦電容一般都很大，對(duì)更高頻率的噪聲，基本無(wú)效。旁路電容就是針對(duì)高頻來(lái)的，也就是利用了電容的頻率阻抗特性。電容一般都可以看成一個(gè)RLC串聯(lián)模型。在某個(gè)頻率，會(huì)發(fā)生諧振，此時(shí)電容的阻抗就等于其ESR。如果看電容的頻率阻抗曲線圖，就會(huì)發(fā)現(xiàn)一般都是一個(gè)V形的曲線。具體曲線與電容的介質(zhì)有關(guān)，所以選擇旁路電容還要考慮電容的介質(zhì)，一個(gè)比較保險(xiǎn)的方法就是多并幾個(gè)電容。
相關(guān)作用
去耦電容在集成電路電源和地之間的有兩個(gè)作用：一方面是本集成電路的蓄能電容，另一方面旁路掉該器件的高頻噪聲。數(shù)字電路中典型的去耦電容值是0.1μF。這個(gè)電容的分布電感的典型值是5μH。0.1μF的去耦電容有5μH的分布電感，它的并行共振頻率大約在7MHz左右，也就是說(shuō)，對(duì)于10MHz以下的噪聲有較好的去耦效果，對(duì)40MHz以上的噪聲幾乎不起作用。1μF、10μF的電容，并行共振頻率在20MHz以上，去除高頻噪聲的效果要好一些。每10片左右集成電路要加一片充放電電容，或1個(gè)蓄能電容，可選10μF左右。不用電解電容，電解電容是兩層薄膜卷起來(lái)的，這種卷起來(lái)的結(jié)構(gòu)在高頻時(shí)表現(xiàn)為電感。要使用鉭電容或聚碳酸酯電容。去耦電容的選用并不嚴(yán)格，可按C=1/F，即10MHz取0.1μF，100MHz取0.01μF。
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在模擬電路的設(shè)計(jì)中，經(jīng)常會(huì)用到一種特殊的夾層電阻，但是關(guān)于該電阻的相關(guān)介紹較少。文章提出了一種夾層電阻的結(jié)構(gòu)，對(duì)其原理進(jìn)行了詳細(xì)的分析，在此基礎(chǔ)上，利用該夾層電阻，設(shè)計(jì)了一款支持寬工作電壓范圍的振蕩器。zui后，又對(duì)該振蕩器進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，使其能適應(yīng)3~30 V的寬工作電壓，并且在5.5~30 V范圍內(nèi)保持輸出頻率不變，進(jìn)一步闡述了該夾層電阻的原理和特性。
1 引言
在集成電路的線路設(shè)計(jì)中，特別是模擬電路的設(shè)計(jì)中，不可避免地都會(huì)需要用到電阻。對(duì)于低阻值的應(yīng)用，一般可以用鋁線電阻、多晶電阻、N+電阻或者P+電阻等實(shí)現(xiàn)。對(duì)于更大一點(diǎn)的電阻，則可以用N阱電阻、P阱電阻或者高阻多晶等實(shí)現(xiàn)。對(duì)于更高阻值要求，或者阻值要求高但是占用面積要小且精度要求不高，這時(shí)候可以用倒比的MOS管或者夾層電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)。顧名思義，夾層電阻就是被其他層次夾在中間的電阻，夾層電阻的方塊阻值一般在5~50 kΩ，隨著電壓的提高，還可以到100 kΩ或更高。
2 夾層電阻結(jié)構(gòu)及原理特性分析
2.1 夾層電阻的結(jié)構(gòu)
在集成電路工藝中，實(shí)現(xiàn)夾層電阻有很多種方法。本文研究的夾層電阻就是其中的一種，它不需要通過(guò)額外增加光刻MASK層就能實(shí)現(xiàn)。圖1為該夾層電阻的平面示意圖。
圖1中，夾層電阻區(qū)為低濃度的P型注入?yún)^(qū)，它主要利用工藝中的現(xiàn)有層次實(shí)現(xiàn)，比如Pbase層或者Pbody層。該P(yáng)型夾層電阻區(qū)被N+和N阱*包圍，因此該結(jié)構(gòu)就是一個(gè)被N+和N阱兩個(gè)層次夾在中間的P型夾層電阻。
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會(huì)員1.png)
