<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">bsuir</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Доклады БГУИР</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Doklady BGUIR</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1729-7648</issn><issn pub-type="epub">2708-0382</issn><publisher><publisher-name>БГУИР</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.35596/1729-7648-2022-20-3-20-25</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">bsuir-3365</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ЭЛЕКТРОНИКА, РАДИОФИЗИКА, РАДИОТЕХНИКА, ИНФОРМАТИКА</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>ELECTRONICS, RADIOPHYSICS, RADIOENGINEERING, INFORMATICS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Улучшенная модель двухзатворного JFET для аналоговых интегральных микросхем</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Double Gate JFET Improved Model for Analog Integrated Circuits</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Галкин</surname><given-names>Я. Д.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Galkin</surname><given-names>Y. D.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Галкин Ярослав Денисович, аспирант Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники, младший научный сотрудник лаборатории электронных методов и средств эксперимента НИУ «Институт ядерных проблем» Белорусского государственного университета</p><p>220013, Республика Беларусь, г. Минск, ул. П. Бровки, 6тел. +375-257-250-775</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Galkin Yaroslav Denisovich, Postgraduate at the Belarusian State University of Informatics and Radioelectronics, Junior Researcher at the Electronic Methods and Experiment Means Laboratory of Research Institute for Nuclear Problems of Belarusian State University.</p><p>220013, Minsk, P. Brovki St., 6tel. +375-257-250-775</p></bio><email xlink:type="simple">galkinyaroslav@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Дворников</surname><given-names>О. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Dvornikov</surname><given-names>O. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Дворников О.В., д.т.н., доцент, главный научный сотрудник</p><p> </p></bio><bio xml:lang="en"><p>Dvornikov O.V., Dr. of Sci., Associate Professor, Main Researcher</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Чеховский</surname><given-names>В. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Tchekhovski</surname><given-names>V. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Чеховский В.А., заведующий лабораторией «Электронные методы и средства эксперимента»</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Tchekhovski V.A., Head of the “Electronic Methods and Experiment Means Laboratory”</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-3"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники; Институт ядерных проблем Белорусского государственного университета</institution></aff><aff xml:lang="en"><institution>Belarusian State University of Informatics and Radioelectronics; Institute for Nuclear Problems of Belarusian State University</institution></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Минский научно-исследовательский приборостроительный институт</institution></aff><aff xml:lang="en"><institution>Minsk Research Instrument-Making Institute JSC (MNIPI JSC)</institution></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-3"><aff xml:lang="ru"><institution>Институт ядерных проблем Белорусского государственного университета</institution></aff><aff xml:lang="en"><institution>Institute for Nuclear Problems of Belarusian State University</institution></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2022</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>13</day><month>06</month><year>2022</year></pub-date><volume>20</volume><issue>3</issue><fpage>20</fpage><lpage>25</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Галкин Я.Д., Дворников О.В., Чеховский В.А., 2022</copyright-statement><copyright-year>2022</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Галкин Я.Д., Дворников О.В., Чеховский В.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Galkin Y.D., Dvornikov O.V., Tchekhovski V.A.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://doklady.bsuir.by/jour/article/view/3365">https://doklady.bsuir.by/jour/article/view/3365</self-uri><abstract><p>Двухзатворные полевые транзисторы с управляющим p-n-переходом часто применяются в аналоговых интегральных микросхемах для обеспечения предельно малого входного тока и емкости при управлении верхним затвором. Схемотехнический синтез и моделирование аналоговых микросхем с таким полевым транзистором возможны только при наличии моделей, адекватно описывающих особенности его работы, а именно – изменение вольт-амперных характеристик, управляя верхним затвором при подаче постоянного обратного напряжения на нижний затвор. В статье рассмотрена модернизация известной электрической модели двухзатворного полевого транзистора для программы LTSpice, заключающаяся в учете влияния напряжения на нижнем затворе путем включения в цепь верхнего затвора двух последовательно соединенных функциональных источников напряжения, один из которых обеспечивает совпадение результатов измерений и моделирования тока стока при малом напряжении между верхним затвором и истоком, а второй – при напряжении между верхним затвором и истоком, близком к напряжению отсечки. Приведена методика идентификации параметров функциональных источников напряжения. Предложенную модель двухзатворного полевого транзистора целесообразно использовать при схемотехническом проектировании различных аналоговых устройств, особенно электрометрических операционных усилителей и зарядочувствительных усилителей.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>A double gate JFETs are often used in analog integrated circuits to provide an extremely low input current and capacitance when the top gate is controlled. Circuit synthesis and modeling of analog IC with such a field-effect transistor are possible only if there are models that adequately describe the features of its operation, namely, changing of the current-voltage characteristics by the top gate controlling when a constant reverse voltage is applied to the bottom gate. The article considers the modernization of the well-known electrical model of the double gate field-effect transistor for the LTSpice software, which includes taking into account the influence of the top gate voltage by connecting two series-connected functional voltage sources to the top gate, one of which ensures the coincidence of the measurement results and the simulation of the drain current at a low voltage between the top gate and the source, and the second – when the voltage between the top gate and the source is close to the cutoff voltage. A method for identifying the parameters of functional voltage sources is presented. The proposed model of a double gate field-effect transistor is advisable to use in the IC design of various analog devices, especially electrometric operational amplifiers and charge-sensitive amplifiers.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>полевой транзистор с управляющим p-n-переходом</kwd><kwd>двухзатворный транзистор</kwd><kwd>электрическая модель</kwd><kwd>моделирование вольт-амперных характеристик</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>junction field-effect transistor</kwd><kwd>double gate transistor</kwd><kwd>electric model</kwd><kwd>I-V characteristic simulation</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Close J.P., Counts L.W. A 50-fA junction-isolated operational amplifier. IEEE Journal of Solid – State Circuits. 1988;23(3):843-851. DOI:10.1109/4.328.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Close J.P., Counts L.W.A 50-fA junction-isolated operational amplifier. IEEE Journal of Solid – State Circuits. 1988;23(3):843-851. DOI:10.1109/4.328.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Nanver L.K., Goudena E.J.G. Design considerations for integrated high-frequency p-channel JFETs. IEEE Transactions on Electron Devices. 1988;35(11):1924-1934. DOI:10.1109/16.7406.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Nanver L.K., Goudena E. J. G. Design considerations for integrated high-frequency p-channel JFETs. IEEE Transactions on Electron Devices. 1988;35(11):1924-1934. DOI:10.1109/16.7406.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Fazzi A., Rehak P. «Gate-to-gate» BJT obtained from the double-gate input JFET to reset charge preamplifiers. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. 1996;A377:453-458. DOI:10.1016/0168-9002(96)00238-0.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Fazzi A., Rehak P. «Gate-to-gate» BJT obtained from the double-gate input JFET to reset charge preamplifiers. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. 1996;A377:453-458. DOI: https://doi.org/10.1016/0168-9002(96)00238-0.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Fazzi A., Rehak P. A double-gate double-feedback JFET charge-sensitive preamplifier. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. 1996; A380(1-2):346-349. DOI:10.1016/S0168-9002(96)00355-5.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Fazzi A., Rehak P. A double-gate double-feedback JFET charge-sensitive preamplifier. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. 1996; A380(1-2):346-349. DOI:10.1016/S0168-9002(96)00355-5.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Baturitsky M.A., Dvornikov O.V. The double-gate p-JFET-inputted amplifier for low-capacitance detectors. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. 1998;419(1):99-104. DOI:10.1016/S0168-9002(98)00900-0.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Baturitsky M.A., Dvornikov O.V. The double-gate p-JFET-inputted amplifier for low-capacitance detectors. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. 1998;419(1):99-104. DOI:10.1016/S0168-9002(98)00900-0.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Галкин Я.Д., Дворников О.В., Чеховский В.А., Прокопенко Н.Н. Экспериментальные исследования и модель двухзатворного JFET для аналоговых интегральных микросхем. Доклады БГУИР. 2021;19(7):5-12. DOI:10.35596/1729-7648-2021-19-7-5-12.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Galkin Y.D., Dvornikov O.V., Tchekhovski V.A., Prokopenko N.N. [Experimental studies and a double gate JFET model for analog integrated circuits]. Doklady BGUIR = Doklady BGUIR. 2021;19(7):5-12. DOI:10.35596/1729-7648-2021-19-7-5-12. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дворников О.В., Чеховский В.А., Прокопенко Н.Н., Галкин Я.Д., Кунц А.В., Чумаков В.Е. Проектирование аналоговых микросхем для экстремальных условий эксплуатации на основе базового матричного кристалла МН2ХА031. Проблемы разработки перспективных микро- и наноэлектронных систем (МЭС). 2021;1(2):37-46. DOI:10.31114/2078-7707-2021-2-37-46.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dvornikov O.V., Tchekhovsky V.A., Prokopenko N.N., Galkin Y.D., Kunts A.V., Chumakov V.E. [Analog integrated circuits design for extreme environmental conditions on the base of master slice array МН2ХА031]. Problemyrazrabotki perspektivnyh mikro- i nanoelektronnyh sistem (MES). 2021;1(2):37-46. DOI:10.31114/2078-7707-2021-2-37-46. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Володин В.Я. LTspice: компьютерное моделирование электронных схем. Санкт-Петербург: БХВПетербург; 2010.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Volodin V.Y. [LTspice: computer modeling electonic systems]. S.-Peterburg.: BHV-Peterburg; 2010. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
