Laboratorium zaawansowanej elektroniki i automatyki 102

Laboratorium zaawansowanej elektroniki i automatyki 102

 W majowym 2023 roku sondażu „Rzeczpospolitej”, trzy najważniejsze dla Polaków wyborcze tematy to: walka z inflacją, kondycja gospodarki i konieczność reformy ochrony zdrowia.
Lord John Maynard Keynes, "The Economic Consequences of the Peace":
"Mówi się, że Lenin twierdził, że najlepszy sposób, aby zniszczyć system kapitalistyczny polega na psuciu pieniądza. Przez ciągły proces inflacji, rządy mogą skonfiskować, w tajemnicy i niepostrzeżenie, istotną część majątku swoich obywateli. Tym sposobem nie tylko skonfiskują, ale konfiskują arbitralnie i choć inflacja doprowadza do zubożenia wielu ludzi, niektórzy dzięki niej się wzbogacają. Wizja takiego arbitralnego przewłaszczenia uderza nie tylko w bezpieczeństwo własności, ale także podważa zaufanie do sprawiedliwości porządku społecznego. Ci, którym inflacja przynosi nadzwyczajne zyski, większe niż to na co zasługują i nawet ponad to czego oczekują, stają się „spekulantami”, których zubożona klasy średnia nienawidzi tak samo jak proletariat. Gdy inflacja postępuje, a realna wartość pieniądza zmienia się gwałtownie z miesiąca na miesiąc, wszystkie zobowiązania i należności między dłużnikami i wierzycielami, które stanowią najgłębszy fundament kapitalizmu, ulegają takiemu rozstrojowi, że prawie przestają mieć znaczenie, a proces zdobywania majątku degeneruje się do hazardu i loterii.
Lenin z pewnością miał rację. Nie ma subtelniejszego ani pewniejszego sposobu obalenia istniejącego porządku społecznego niż psucie monety. Proces ten wykorzystuje wszystkie ukryte siły ekonomii po stronie destrukcji, i czyni to w sposób, którego nawet jeden człowiek na milion nie jest w stanie zrozumieć".

Od lat mówi się o de-dolaryzacji świata ale dolar nadal jest walutą rezerwową. USA wydrukowały od 2008 roku  ogromną ilość dolara podnosząc inflacje w świecie. Ale ta inflacja już spadła. To drukowanie podrywa zaufanie do dolara ale jak spojrzymy na inflacje dolara i innych szmatławców oraz ich drukowanie to od razu spada nam chęć na krytykę dolara. To nie dolar jest tak mocny ale parszywe są inne drukowane pieniądze a w tym cebulion. Czy można mieć zaufanie do rosyjskiego rubla albo do szmaty Argentyny lub Węgier ?
W PRL nie można było wydrukować dużo pieniądza bo od razu był on wydawany ! W końcu totalna utrata zaufania do złotówki doprowadziła do dolaryzacji gospodarki i upadku PRL.
O wiele więcej niż w PRL jest pieniądza w III RP.
Pieniądz służy też do tezauryzacji. Maksymalna  ilość pieniądza jaką można bezkarnie wydrukować = Zaufanie do niego ! Szczęśliwie oficjalna inflacja  nie przekroczyła ostatnio 20% bo byłaby krwawa łaźnia złotego.

 Przemysł niemiecki ma obecnie poważne problemy. Wysokie ceny energii i surowców, zamknięcie elektrowni atomowych, ograniczenie przemysłu motoryzacyjnego w UE, efekty sankcji które szkodzą Rosji i Europie, problem z przestępczymi uchodźcami. Rzeczy oczywiste. "Żodyn się nie spodziewoł. Żodyn". Inżynierowie i lekarze z Afryki i Azji  nie pomogli niemieckiej gospodarce ale jej zaszkodzili. No kto by pomyślał !

 Amerykański laureat nagrody Nobla Paul Krugman stwierdził, że „wydajność to nie wszystko, ale w dłuższym okresie prawie wszystko”.
Rozbierzmy tą śmieszna ekonomiczną "wydajność" na elementy pierwsze. Czy ktoś coś wie ? Najlepiej wszystko widać z odpowiedniej perspektywy. Weźmy zatem okres 30 letni 1992-2022.
Według danych GUS w 1992 roku średnie wynagrodzenie netto wynosiło 243,86 zł a kurs dolara 1,36 złotego (po denominacji). Strzyżenie męskie kosztowało 2.71 złotego czyli 1,99 dolara. Zatem średnie wynagrodzenie wynosiło 179,3 dolara i 90 strzyżeń.   
W 2022 roku średnie wynagrodzenie netto wynosiło  4568 zł a średni kurs dolara 4,46 zł a strzyżenie męskie kosztowało 34 zł czyli 7,63 dolara ale inne źródła podają że znacznie więcej. Wynagrodzenie wynosiło 1024 dolarów czyli 134 strzyżeń... według GUS i mniej niż 90  według innych źródeł.
Inflacja zmniejszyła wartość dolara - $1 w 1992 to $2.09 w 2022 roku.
Liczone w dolarach bez inflacji o stałej wartości przeciętne wynagrodzenie w Polsce za okres 30 lat wzrosło  2.73 raza.
Fryzjer tak jak strzygł mężczyzn tak dalej strzyże i nie było żadnego realnego technologicznego wzrostu wydajności jego pracy bo on nie kiwnął nawet palcem w bucie w sprawie swojej wydajności.
Siła nabywcza przeciętnego wynagrodzenia w wielu usługach przez minione 30 lat stoi w miejscu. W różnych usługach trochę wzrosła lub trochę spadła. Kierowca autobusu jak jeździł tak samo dalej jeździ ale zarabia o wiele więcej. To samo z taksówkarzem. Jest to wymiana godziny pracy jednej osoby za godzinę pracy drugiej osoby, z reguły  opodatkowanej ale nie zawsze. Nauczyciel jak dawał korepetycje tak dalej daje ale zarabia o wiele więcej.   Dlaczego ?
Dlatego że o średnim poziomie płac decyduje sektor dóbr handlowalnych międzynarodowo ! 

"Fault tolerant" https://drive.google.com/open?id=1N9hLzAi-rKcQqZdIhjijErmFIGJGnknE "XXIX. Kryzys i wojna. Nowoczesne wojny ekonomiczne i informacyjne.
 Zadłużanie zagraniczne jest ze strony wierzyciela elementem wojny gospodarczej. Nadwyżki do pożyczenia biorą się pierwotnie z nadwyżek eksportowych towarów i usług. Eksport towaru oznacza że kraj importujący nie rozwija tej niszy rynkowej. Nadmierny eksport jest formą agresji a import przejawem głupoty i bezradności ofiary.
Niemniej rozsądny, zrównoważony handel światowy jest korzystny dla wszystkich.
Wydaje się że przypadek Niemiec Zachodnich i Japonii, a więc agresorów w II Wojnie Światowej,  które mają wielkie nadwyżki eksportowe, winien  zwrócić uwagę agend ONZ a zwłaszcza Rady Bezpieczeństwa i samych Stanów Zjednoczonych.
Prowadzona przez Japonię ofensywa przemysłowa już wywołała irytacje elit USA i z pewnością odpowiednie środki dla przyhamowania Japonii zostaną zastosowane. O wiele bardziej skomplikowana jest sytuacja sojuszniczych Niemiec tak bardzo potrzebnych Ameryce w Europie.
W kraju posiadającym nadwyżkę eksportową powstała ona z oszczędności pracowników bądź kapitalistów. W tym drugim przypadku zaniżone są płace i gdyby były większe nadwyżka mogłaby nie powstać. Kraj z nadwyżką eksportową konsumuje mniej niż sam wytwarza. Przekształcenia oszczędności pracowników i kapitalistów na zagraniczne pożyczki dokonuje system bankowy. Przepływowi towarów towarzyszy przepływ pieniądza w drugą stronę.
Nadwyżka eksportowa powoduje umacnianie się waluty eksportera i spadek opłacalności eksportu. Aby temu zapobiec bank centralny eksportera skupuje walutę obcą z transakcji eksportowych i kumuluje nadwyżkę. Utrzymywanie nadwyżki eksportowej jest więc wynikiem świadomie prowadzonej polityki państwa...
Eksport ogólnie wzmacnia rozwój gospodarczy i może być strategią wzrostu gospodarczego. Toteż rozebranie sprawy na detale pierwsze wyjaśnia nam intencje powstawania nadwyżek eksportowych i jednoczesnego zadłużania się innych państw.
Symulacja światowych nadwyżek eksportowych i długów jest łatwa do przeprowadzenia...
Dogasająca Zimna Wojna jest bardzo specyficzna. USA i ZSRR walczą tylko przez pośredników zdając sobie sprawę z absolutnego nonsensu wojny termojądrowej. Wpierw USA zostały upokorzone przez ZSRR i Chiny niepotrzebną wojną w Wietnamie. Obecnie co dzień ZSRR jest przez światową propagandę czyli przez USA oskarżany o zbrodnie w Afganistanie. N.B. Na Afganistanie przejechało się już Imperium Brytyjskie ale ta nauka nie dotarła do elity ZSRR.
Mocarstwa z zamiarem szkodzenia przeciwnikowi wzniecały konflikty w Azji, Afryce i Ameryce Południowej.
Stany Zjednoczone uznały że wojny termojądrowej ani wojny fizycznej z ZSRR nie da się wygrać. Zresztą niezwykle kosztowna wojna fizyczna jest przeżytkiem. W drugiej połowie lat sześćdziesiątych wdrożono w USA idee korumpowania komunistycznych elit. Fundacja Fullbrighta, łapówki, darowizny, kredyty. Obfitym strumieniem dolarów zasileni zostali „opozycjoniści” Solidarności. Dywersyjna rozgłośnia „Radio Wolna Europa” gwarantuje bezkarność polskim „opozycjonistom”. 
Na pozór Zachód z państwami bloku wschodniego utrzymuje „normalne , pokojowe” stosunki handlowe. Jest to wulgarne kłamstwo. Trwa wojna ! Minister propagandy III Rzeszy Goebbels słusznie mawiał : „ Kłamstwo powtarzane 100 razy stają się prawdą”.
Kiedy dolarowymi kredytami przepłacaliśmy za starą technologie, łapówki polskim lepkorękim negocjatorom wręczały służby specjalne działające z inspiracji CIA. Oczywiście lepkoręki „swój człowiek” z plecami w partii i bezpiece nie zostanie osądzony a powinien zostać oskarżony o zdradę i powieszony. Pewnie łapówką się podzielił z kim trzeba. Wyrządzona Polsce przez lepkorękiego zdrajcę szkoda jest ogromna. 
Zresztą niemieckie firmy we wszelkich  kontraktach eksportowych w całym świecie notorycznie posługują się łapówką.
Churchill miał powiedzieć że Niemcy co 50 lat powinno się profilaktycznie zbombardować i byłby z Niemcami spokój.
Rasistowski Zachód posłużył się w stosunku do sowieckich „podludzi” z PRL tym samym scenariuszem podboju „łapówkowo - kredytowego” co stosowany jest w postkolonialnej Afryce...
Kiedy Polska chciała całkiem niezłe wyroby przemysłowe sprzedawać na zachodzie pojawiły się nagle przeróżne utrudnienia włącznie z agresywną propagandą medialną wmawiając że to jest podły i nic nie warty towar. Okazało się że jednak trwa wojna !
Polska może eksportować węgiel a ZSRR ropę naftową. Oczywiście sprzedając węgiel grubo poniżej kosztów wydobycia pogrążamy się coraz bardziej ! ...
 Polska stała się ofiarą zainicjowanej przez USA wojny „łapówkowo-kredytowej”. Jednak eksportowane za pożyczone dolary nadwyżki towarowe ( czyli równolegle pieniężne)  ktoś wytworzył ! Sporą część wytworzyli Niemcy.
Wytworzone przez USA nadwyżki służyły po I Wojnie do zadłużenia Europy niezdolnej po wprowadzeniu barier protekcjonistycznych w USA spłacić długu. Zaczął się Wielki Kryzys.
Środki wytworzone przez kraje mające nadwyżki eksportowe posłużyły do zadłużenia PRL i innych ofiar. Nie potrafimy spłacić długu i mamy u nas odmianę Wielkiego Kryzysu.
Kraj który ma nadwyżki eksportowe ma wielowymiarową władze na dłużnikami !
ZSRR nie potrafi spłacić dolarowych długów zbankrutowanej PRL ani inaczej jej pomóc. Zimna Wojna jest skończona i przegrana przez nas".

 Co do polskiej statystyki ... to jest ona bardzo dziwna i kłamliwa. Nadmierne nierówności dochodowe cechują III Świat więc GUS musiał kompromitujące Polskę dane i badania sfałszować. Jeśli chodzi o badanie poziomu nierówności w społeczeństwie to państwo polskie celowo jest głuche i ślepe. Polega tylko na ankietach, nie weryfikując ich. Poziom nierówności dochodowych w Polsce przedstawiają dwa główne oficjalne badania. GUS-owskie badanie na budżetach gospodarstw domowych i „Europejskie badanie warunków życia ludności” Eurostatu. W 2019 roku dały one zupełnie odmienne rezultaty. Badania naukowców pokazują, że poziom nierówności jest na pewno dużo wyższy niż to, co podaje GUS, który opiera się na ankietach. Zamożniejsi ankietowani, zwłaszcza przedsiębiorcy, po prostu odmawiają GUS-owi odpowiedzi. Ministerstwo Finansów, które ma dane z zeznań podatkowych, niestety ich nikomu nie udostępnia a szczególnie naukowcom zajmującym się badaniem nierówności. Po co GUS-owi komputery to nie wiadomo !

Wielką rolę w zdrowym długofalowym wzroście gospodarczym odgrywa edukacji i szkoły wyższe. Nie należy załamywać rąk. „Nadzieja umiera ostatnia” Kiedyś w szkołach podstawowych, średnich i wyższych obowiązkowy był język rosyjski. Nikt się nim teraz nie posługuje, nikt o tym nie pamięta a z Rosją jest wojna przez ukraińskiego pośrednika.  Tak samo będzie z religią.
Ciemny lud jest potrzebny politykom i prymitywnemu kapitałowi aby okradać Polaków. "Emerytury z OFE"  okazały się największym przekrętem III RP dlatego że ciemnym Polakom udało się wmówić idiotyzmy.
Niestety na razie mamy ośmieszanie maso produkowanych stopni magistra, doktora, habilitowanego i profesora politycznego.

 Budowa polskich koncernów światowych jest warunkiem koniecznym ale nie dostatecznym dogonienia czołówki cywilizacji.
Zachód w erze Gierka i później dał nam świetną lekcje tego jak można się bronić przed niechcianym nowoczesnym importem. Pouczająca jest polityka Japonii, Korei i Chin.
"Peryferyjny Kapitalizm Zależny" dostępny w GoogleBooks:
"Zadłużona Polska stała się jednak przede wszystkim ofiara geopolityki. Gdyby nie utrudnienia eksportowe, załamanie cen, cła, podwyższanie norm i zakulisowe gry, dług byłby z łatwością spłacony. Także wiele wskazuje na to, ze za korumpowaniem i masywnymi próbami korumpowania polskich negocjatorów zakupów na Zachodzie stały zachodnie służby specjalne, będące bezwzględnymi realizatorami geopolityki. Słabość naszej bezpieki w takiej sytuacji stała się zabójcza. Z drugiej strony polska bezpieka miała za przeciwników jedne z najlepszych wywiadów świata i trudno było oczekiwać wielkich sukcesów. Była to gra o wymiarze wojny cywilizacji, powodzenie misji Gierka postawiłoby Zachód w złej sytuacji. Stąd robiono wszystko, aby misja upadła w kompromitujący sposób."

 Standardową zagrywką przy homologacji wyrobu importera w poważnym kraju broniącym się przed importem jest  wynajdywanie wad i wydłużanie procesu. W końcu gdy spali się telewizor albo samochód anulujemy homologacje. Obecnie gdy powszechna jest między urządzeniami łączność komputerowa stwierdzamy ... "nie spełnia wymogów bezpieczeństwa"
Zawsze też można postawić trudne wymagania.  

Na razie jednak korupcja urzędów, służb i prokuratury jest tak potężna że nie potrafimy się obronić przed "importem" toksycznych śmieci, których neutralizacja będzie kosztowała podatnika wiele miliardów a które skrócą życie wielu Polakom i wygenerują dziesiątki miliardów na leczenie spowodowanych raków.
Niestety za rządów PiS korupcja w Polsce rośnie. 

 Protekcjonizm działa już w USA. Rząd USA w ramach - Inflation Reduction Act - ustawy mającej na celu długofalowa walkę z inflacją chce przeznaczyć około 370 mld dolarów na projekty związane m.in. z transformacją energetyczną, ale też zachęca firmy do dywersyfikacji źródeł dostaw. Hojne dotacje są dla branż powiązanych z zieloną rewolucją gospodarczą – producentów samochodów elektrycznych, paneli słonecznych i półprzewodników. W ciągu ostatniego roku (kwiecień do  kwietnia) wydatki amerykańskich producentów na budowę zakładów przemysłowych podwoiły się. W ostatnich dwóch latach w przemyśle USA przybyło 800 tysięcy miejsc pracy.  

Jest nadzieja że w Europie Zachodniej, Japonii, Korei i Chinach  automatyzacja zmniejszy koszty zasobów ludzkich i częściowo zneutralizuje problemy demograficzne na rynku pracy.

 W 1968 roku badacze  Westinghouse Electric Corporation WEC zademonstrowali monolityczny wzmacniacz audio BiMOS, który łączył technologie  bipolarną i tranzystora NMOS. Po paru miesiącach skonstruowano układ BiCMOS. W latach osiemdziesiątych rozpoczęto stosowanie technologii BiMOS w układach mix signal ale produkcja wielkomasowa rozpoczęła się w latach dziewięćdziesiątych. 
Pierwsze układy linii 74BCT ( Bus Interface Only ) wypuszczono w 1988  a 74ABT w 1991 roku. Procesory w technologi BiCMOS produkowano jedynie przez kilka lat.
Zaletą technologii BiMOS w driverach linii są stosunkowo małe impulsy zakłócającego prądu zasilania na tle typowego invertera-drivera CMOS "mocy" gdy oba tranzystory P i N są przez chwile załączone i "zwierają zasilanie". Drivery BiCMOS dają też mniejsze odbicia w szybko sterowanych liniach. 
Jednym z rodzajów technologii BiCMOS jest technologia Bipolar - CMOS - DMOS (BCD)  z tranzystorem mocy Mosfet N, D od Double Diffused. Tranzystory bipolarne realizują w BCD precyzyjne funkcje analogowe. CMOS realizuje funkcje logiczne a tranzystory DMOS  są kluczami energoelektroniki czasem wysokonapięciowymi o dużym obszarze SOA. Proces BCD został opracowany w 1986 roku przez firmę STMicroelectronics. Istnieją obecnie dwa podstawowe rodzaje technologii BCD: BCD wysokiego napięcia i BCD o dużej gęstości. Użycie tych układów czasem radykalnie obniża ilość użytych elementów. Popularne są kompletne niskonapięciowe mostki trójfazowe inverterów firmy ST do sterowania silnikami BLDC.

 W driverach BiCMOS tranzystory N Mosfet są łączone z wyjściowymi tranzystorami bipolarnymi NPN w układ "Darlingtona"  a P i NPN w układ "Sziklai". Ale trzeba też wydajnie odprowadzać  ładunki z baz tranzystorów bipolarnych. Układ nie może pobierać statycznie żadnej mocy.
W driverze BiCMOS pokazanym po lewej stronie rysunku ładunki ze złącz B-E wyjściowych tranzystorów bipolarnych odprowadzają rezystory Rbe. W układzie po prawej na stałe załączony tranzystor M4 bocznikuje B-E tranzystora Q2 jak opornik a załączony tylko przy poziomie H na wyjściu tranzystor M3 bocznikuje B-E tranzystora Q1.

W układzie po lewej stronie złącza B-E tranzystorów Q1 i Q2 są bocznikowane rezystorami R1 i R2 ale dren M2 dołączony do B Q1 przez chwile pobiera z bazy wyłączanego Q1 ładunek przy załączeniu Q2 i steruje on B Q2.

W układzie po lewej stronie tranzystor M3 bocznikuje B-E tranzystora Q1 a tranzystor M4 B-E tranzystora  Q2. Oba sterowane są z typowego pomocniczego invertera CMOS na dwóch tranzystorach.
W układzie po prawej stronie dodatkowe tranzystory M5 i M6 dociągają poziom wyjścia do Vcc i GND po to aby napięcia na sterowanych liniach nie pływały zakłócane w pasie +-Ube. Oczywiście wyjścia mają niepokazane  diody do GND i VCC. 

Na schemacie pokazano bramkę NAND z wyjściowym driverem bipolarnym.
Istnieje mnóstwo klocków - podukładów CMOS i BiCMOS których używa się do budowy konkretnego układu monolitycznego. Mają one stosunkowo niewiele elementów składowych na tle ortodoksyjnego rozwiązania i znakomite parametry. 

 Na rysunku pokazano szybkość działania driverów CMOS i BiCMOS w historycznej technologii 1 um czyli podobnej do stosowanej w produkcji układów 74ACT i procesorów Pentium w funkcji pojemności obciążenia.

 Przy napięciu zasilania poniżej 3V drivery BiCMOS tracą sens.
Współcześnie technologią BiCMOS często produkowane są układy pracujące z mikrofalowym sygnałem radiowym szczególnie z materiałem SiGe i izolowanym podłożem: automotive radars (24 / 77 GHz), satellite communications, LAN RF transceivers (60 GHz), point-to-point radio (V-Band / E-Band), defense, security or instrumentation.
Na schemacie jest monolityczny odbiornik BiMOS (N+NPN) do światłowodu o paśmie 7 GHz. Na wejściu przedwzmacniacza różnicowego są dwie fotodiody lawinowe APD ale tylko jedna odbiera sygnał światła a druga dostarcza taki sam prąd ciemny jak pierwsza. Różnicowy sygnał z przedwzmacniacza podano do górnoprzepustowego wzmacniacza usuwającego offset (Offset Cancelation Network) i dalej do symetrycznego wyjściowego bufora.   

 Powolne układy logiczne CMOS rodziny RCA 4000 ( od 1969 roku ) były totalnie niezgodne logicznie z bipolarnymi rodzinami 74'. Mogły być zasilane napięciem do 15 / 18 V co czasem było systemowo bardzo korzystne. National Semiconductor w 1975 roku wypuścił linie 74C zgodną logicznie z bipolarnymi rodzinami 74' ale w powolnej technologii 4000. Linia HEF4000 Philipsa była około 3 razy szybsza od 4000 RCA i naśladowców.
Rodziny CMOS 74HC i HCT z 1983 były zgodne logicznie z 74' a przy tym prawie tak szybkie jak rodzina 74LS. Bardzo szybkie były układy 74ACT z 1985 roku ale z racji użycia zaawansowanej technologii były drogie.
Układy 74XX240 to "Octal inverting buffers with 3-state outputs". Philips - NXP produkuje trochę dziwne układy BiCMOS HEF40240B ( to jednocześnie linia 4000 i 74 ) zasilane napięciem do 15V. Czasem są niezastąpione. Przy napięciu zasilania 15V czas narastania i opadanie zboczy obciążonych pojemnościowo 50 pF buforów wynosi tylko 15 ns !
Tranzystor NPN dano tylko w górnej połówce drivera dlatego że tranzystor P o takiej samej powierzchni jak tranzystor N ma circa  trzykrotnie większą oporność Rdson. Układy BiCMOS mają specyficzną charakterystykę wyjściową.

Przez ostatnie 30 lat ogromnie wzrosła produkcja i znaczenie systemów energoelektroniki w pełnym zakresie ich mocy. Ceny pralek i lodówek z silnikami AC zasilanymi przez invertery ( tranzystory IGBT są już wypierane przez mniej stratne  SiC ) mocno spadły i nie są one już dziwactwem na rynku. Coraz popularniejsze są kuchenne płyty indukcyjne. Większość nowych kuchenek mikrofalowych ma już invertery a nie ciężki transformator sieciowy 50/60 Hz HV.  Dużej mocy jest wyrafinowany inverter w samochodzie elektrycznym EV i ładowarce prądu stałego. Po obu stronach podmorskiego kabla HVDC są konwertery do zwykłej krajowej sieci NN AC.
Tradycyjnie invertery są użyte w serwonapędach w maszynach CNC i robotach.
O ile ceny odpowiednich do inverterów wydajnych mikrokontrolerów mocno spadły to ceny kluczy mocy, ich driverów i układów do pomiaru prądów fazowych spadły znacznie mniej i zmieniły się proporcje cen elementów.

 Staramy się ograniczać dynamiczne straty mocy w kluczach mocy aby podnieść sprawność oraz oszczędzić na radiatorze i polepszyć trwałość. Parametry statyczne i dynamiczne kluczy psują się z rosnącą temperaturą !
Indukcyjność ścieżek łączących driver z bramką klucza wymusza zastosowanie rezystora Rg dla ograniczenia oscylacji. Zatem im dłuższe są ścieżki połączeniowe tym wolniej będzie przełączał sterowany klucz mocy. Straty mocy w driverze wymagają powierzchni do odprowadzenia mocy i też wymuszają stosowanie szkodliwych dłuższych ścieżek.
W każdym półmostku szczególnie ważne jest zapobieżenie dynamicznemu załączaniu wyłączonego klucza przez klucz załączany przez pojemność Cgd lub Cgc klucza. Okazuje się że spadek napięcia na dolnym tranzystorze drivera ma duże szkodliwe znaczenie i tranzystor Mosfet jest tu o wiele korzystniejszy niż tranzystor bipolarny. Z kolei rozwiązanie BiMOS w górnej części drivera jest korzystniejsze bowiem pozwala oszczędzić na powierzchni układu monolitycznego i zmniejsza oscylacje przy załączeniu klucza mocy.
Niemniej dla kluczy dużych mocy konieczne było stosowanie drivera dostarczającego ujemne napięcie dla bramki wyłączonego klucza. Konieczność zastosowania zasilaczy driverów znacznie podnosi rozmiary i koszt całości jako że proste i tanie układy Bootstrap dla zasilania driverów górnych kluczy nie rozwiązują tu sprawy.
Aby nie dochodziło do zakłóceniowego załączania bramki klucza mocy prąd załączania bramki musi być mniejszy od prądu wyłączania co uzyskuje się stosując asymetryczne rezystory Ron i Roff z diodami lub jedną diodą.

W pokazanym rozwiązaniu dodano na "dole" drivera tranzystor MOS ( Active Miller Clamp ) VCLAMP bocznikujący bramkę klucza mocy bez rezystora Rg ale załączany jest dopiero gdy napięcie na bramce klucza spadnie poniżej ca 2 V co ma na celu ograniczenie oscylacji.

Co prawda obwód bramki wyłączonego klucza mocy z tranzystorem ( Active Miller Clamp ) VCLAMP jest słabiej tłumiony ale jak się okazuje blokujący skutecznie zmniejsza on zakłóceniowy skok napięcia na bramce klucza i często pozwala nie stosować ujemnego napięcia zasilania driverów ! Moc strat jest tu wydzielana głównie w rezystorze Rg a nie w driverze który może mieć maleńką obudowę co dodatkowo zmniejsza szkodliwą długość połączeń.

Sprawdzenie
1.Jakie są  jednostkowe pojemności [ pF/cm ] i indukcyjności [ nH/cm ] grubego przewodu tuż nad płaszczyzną o oporności falowej 50 Ohm, przy odległości od płaszczyzny 1.5 średnicy przewodu i oporności 100 Ohm i przy odległości 40 średnic i oporności 300 Ohm.
Jakie są typowe jednostkowe pojemności [ pF/cm ] i indukcyjności [ nH/cm ] kabli koncentrycznych o oporności falowej 50 i 75 Ohm.
2.Jaki ma być rezystor szeregowego małoodbiciowego dopasowania na wyjściu układu HEF40240B (pdf) z Vcc=15 V dla przewodu współosiowego 75 Ohm otwartego na końcu.  
3.W archaicznym programie Microcap są różne bramki CMOS do symulacji. Parametry tranzystorów MOS ustalono tak że czasy propagacji oraz narastania i opadania zboczy są takie jak w układach HEF4000 (pdf) Philipsa.
Z użyciem tych tranzystorów MOS ( i większego N ) jest też symulowany inverter BiCMOS ale parametry tranzystora NPN są celowo niewłaściwe.
-Ustal i wpisz poprawne parametry tranzystora NPN aby czasy narastania / opadania w funkcji pojemności obciążenia były circa takie jak układu (pdf) HEF40240B.
-Zmień parametry tranzystorów MOS tak aby czas propagacji (Vcc=5V) bramki NAND wynosił ca 1 ns.  

Ćwiczenie
1.Opracuj i sprawdź schemat najszybszego drivera BiCMOS z jednym górnym tranzystorem NPN  z dodatkowym dolnym tranzystorem NMOS (Active Miller Clamp) zwierającym bramkę klucza mocy bez rezystora Rg ( jak w tekście ) i zasymuluj go (m.in. zdefiniuj potrzebne do niego tranzystory MOS i NPN) dowolnym współczesnym programem. Wydajność prądowa na być rzędu 10 - 30 Ap. Do sprawdzenia   Vcc=15V, indukcyjność ścieżek 20 nH, pojemność bramki klucza (dla uproszczenia liniowa) 20 nF
Wykresy ( gasnące oscylacje ) mają być takie jak na oscylogramach w tekście.
Pomoc: A. Książki o MOS i BiCMOS
-BiCMOS Technology and Applications. Antonio R. Alvarez. Springer Science. 2013
-Digital BiCMOS Integrated Circuit Design. Sherif H.K. Embabi, Abdellatif Bellaouar, Mohamed I. -Elmasry, Springer-Verlag New York Inc. 2012
-Fabrication of SiGe HBT BiCMOS Technology. Cressler, John D.Taylor Francis Inc. 2008
…...
B.Biblioteki do programów do projektowania.