การใช้วงจรไฟฟ้าเพื่อชดเชยการบิดเบือนของสัญญาณไฟฟ้าเนื่องจากความร้อนเป็นครั้งแรกของโลกที่ประสบความสำเร็จ

เมื่อวงจรมีขนาดเล็กลงและมีองค์ประกอบวงจรหนาแน่นมากขึ้น ลักษณะทางไฟฟ้าของส่วนประกอบต่างๆ จึงมีแนวโน้มที่จะได้รับอิทธิพลจากความร้อนที่เกิดขึ้นมากขึ้น Ryo Ishikawa, Junichi Kimura และ Kazuhiko Honjo จาก University of Electro-communications ในเมือง Chofu-shi ประเทศญี่ปุ่น อธิบายว่า "ปฏิสัมพันธ์ระหว่างปรากฏการณ์ทางความร้อนและไฟฟ้าถือเป็นหนึ่งในปัญหาที่ยุ่งยากที่สุดในวงจรรวมแบบอนาล็อกและดิจิทัล"

 

ในบทความนี้ นักวิจัยรายงานเกี่ยวกับวิธีการแรกของโลกในการชดเชยสิ่งรบกวน  โดยใช้วงจรไฟฟ้าที่ยกเลิกการบิดเบือนสัญญาณที่เกิดจากพฤติกรรมทางความร้อนของทรานซิสเตอร์สองขั้วแบบเฮเทอโรจังค์ชัน งานวิจัยนี้น่าจะช่วยออกแบบอุปกรณ์ที่มีอุปกรณ์รองรับผลกระทบจากความร้อนได้ดีขึ้น

สัญญาณความถี่สูงแบบมอดูเลตจะถูกบิดเบือนโดยพฤติกรรมทางความร้อนผ่านปรากฏการณ์อินเตอร์โมดูเลชั่นที่ซับซ้อน แม้ว่าการตอบสนองอุณหภูมิของวงจรจะช้าก็ตาม นักวิจัยได้สร้างแบบจำลองผลกระทบทางความร้อนของทรานซิสเตอร์สองขั้วแบบเฮเทอโรจังค์ชันในวงจรรวมโดยใช้ตัวต้านทานความร้อนและตัวเก็บประจุความร้อน ที่  ถูกจัดเรียงใน 'วงจรแลดเดอร์' ที่ประกอบด้วยหน่วยซ้ำของตัวต้านทานความร้อนและตัวเก็บประจุความร้อน เพื่อชดเชยการบิดเบือนของสัญญาณบนวงจรรวม จึงมีการเชื่อมต่อ 'วงจรแลดเดอร์' แบบไฟฟ้า

แม้ว่าความถูกต้องของวงจรแลดเดอร์ไฟฟ้าเพื่อชดเชยการบิดเบือนของสัญญาณได้รับการยืนยันแล้วจากการทดลองและการจำลอง แต่จนถึงขณะนี้ยังขาดการสืบค้นทางทฤษฎีสำหรับพฤติกรรมดังกล่าว Honjo และทีมงานของเขาได้นิพจน์ที่ไม่เชิงเส้นซึ่งอธิบายพารามิเตอร์ของวงจร และแก้ไขนิพจน์โดยใช้การขยายอนุกรม แบบจำลองนี้เปรียบเทียบได้ดีกับการทดลองและการจำลอง

การทดลองเครื่องขยายกำลังทรานซิสเตอร์สองขั้วทางแยก InGaP/GaAs ที่ทำงานที่ความถี่ 1.95GHz ให้การตรวจสอบที่น่าสนใจสำหรับการออกแบบเชิงวิเคราะห์ โดยเน้นศักยภาพในการออกแบบ  ที่รับมือผลกระทบจากความร้อนได้ดีกว่า

ทิ้งคำตอบไว้

thThai