Устройство для стабилизации режима работы туннельного диода

Устройство для стабилизации режима работы туннельного диода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (1l) 449342 (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 16.04.73 (21) 1905227/24-7 с присоединением заявки. №вЂ” (32) Приоритет—

Опубликовано 05.11.74 Бюллетень № 41

Дата опубликования описания З.О4.75 (51) М. Кл.

& 05 5 1/56

Н 03к 3/26

Государственный комитет

Совета Министров СССР но делам изаоретений и открытий (53) УДК 621.316. .722. 1 (088.8) (72) Автор изобретения

Н. Г. Хитрово (71) Заявитель

Московский электротехнический институт связи

Изобретение относится к области электротехники, в частности к стабилизированным устройствам для питания туннельных диодов.

Известно устройство для стабилизации режима работы туннельного диода, содержащее резисторы и источник питания, соответствующий полюс которого подключен к одному ид электродов туннельного диода.

Однако известное устройство имеетследуюшие недостатки:

1) потери мощности обусловлены не только тем, что напряжение источника превышает рабочее напряжение туннельного диода, но также и тем, что для достижения достаточно низкого дифференциального сопротивления резисторов ток, через них должен существенно превышать рабочий ток туннельного диода „

2) дестабилизирующим фактором является то, что внутреннее дифференциальное сопротивление резисторов положительно;

3) напряжение, при котором достигается требуемое значение отрицательного сопротивления туннельного диода, не контролируется в процессе производства и имеет значительный технологический разброс, Поэтому напряжение, задаваемое резисторами, необходимо корректировать при настройке, что препятствует применению туннельных диодов в массовой аппаратуре.

Чтобы исключить необходимость подбора режима при настройке аппаратуры, устройство питания должно стабилизировать режим туннельного диода по параметрам, нормируемым в процессе производства. А поскольку таким параметром является ток, устройство стабилизации режима работы туннельного диода должно являться стабилизатором тока, а не стабилизатором напряжения.

Нагрузочная характеристика линейного источника тока, пересекающая характеристику туннельного диода на падаюшем уча20 стке, пересекается с ней еще в двух точках на других участках. Если внутреннее

,сопротивление источника тока положительно, то стабильный режим соответствует точкам пересечения на восходящих участИ ках (триггерный режим работы туннельно(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ РЕЖИМА РАБОТЫ

ТУННЕЛЬНОГО ДИОДА

449342 го диода). Чтобы стабильный режим соответствовал точке пересечения нагрузочной характеристикис падающим участком характеристики туннельного диода, внутреннее сопротивление источника должно быть отрицательно.

При отрицательном внутреннем сопротивлении устройства стабилизации рабочая точка туннельного диода устанавливается на падаюшем участке его характеристики, если влияние всех дестабилизирующих факторов, в том числе и переходных процессов в момент включения, не выводит режим туннельного диода за пределы, определяемые крайними точками пересечения его характеристики с характеристикой устройства стабилизации, или если эти точки вообше отсутствуют. Последнее достигается в том случае, если устройство стабилизации имеет нелинейную нагрузочную характеристику, пересекающуюся с характеристикой туннельного диода только в одной точке на падающем участке, и обладает свойствами источника тока с отрицательным внутренним сопротивлением только вблизи этой о точки, Пель изобретения — повысить качествр стабилизации рабочей точки туннельного диода на падаюшем участке его характеристики.

Эта цель достигается тем, что устройство снабжено двумя транзисторами разного типа проводимости, эмиттер одного из которых подключен к другому электроду туннельного диода, база через диод, зашунтировапный конденсатором, — к точке соединения соответствующего полюса источника питания с одним из электродов туннельного диода, через первый резисторк другому полюсу источника питания и че рез другой резистор — к коллектору второ-, ro транзистора, база которого подключена непосредственно к коллектору первого транзистора и через третий резистор — к точке соединения первого резистора со вторым

I полюсом источника питания, а эмиттер второго транзистора подключен через стабилитрон к указанной точке соединения, Па чертеже представлена принципиальная схема устройства стабилизации режима работы туннельного диода, которое содержит стабилизируемый туннельный диод 1, транзистор 2, транзистор 3, тип проводимости которого противоположен типу проводимости транзистора 2, стабилитрон 4, диод 5, резисторы 6, 7 и 8, блокировоч. йый конденсатор 9 и источник питания, подключаемый к клеммам 10 и 11.

Йагрузочная характеристика устройства,. выражаюшая завйсимость напряжения между точками подключения стабилизируемого туннельного диода 1 от тока эмиттера транзистора 2, показана на фиг. 2 (кри-! >

10 устройства положительно, потому что ток коллектора транзистора 2 недостаточен для создания на резисторе 6 напряжения, открываюшего транзистор 3. При этом цепь стабилизирующей обратной связи не действует. Вид характеристики устройства на участке нВ определяется входной характе-. ристикой транзистора 2 при включении с общей базой, а также параметрами делителя напряжения, образуемого резистором 6 и диодом 5, задающего потенциал базы транзистора 2.

На участке характеристики между точками В и С внутреннее сопротивление устройства отрицательно, так как возрастание тока коллектора транзистора 2 приводит к открыванию транзистора 3, увеличению тока коллектора последнего и к увеличению падения напряжения на диоде 5, которое определяет потенциал базы транзистора 2.

ЗО Положение участка ВС задается выбором опорного диода и величины резистора 8. о

На участке характеристики между точками С и З внутреннее сопротивление устПойства вновь становится положительным, потому что при дальнейшем увеличении тока коллектора транзистора 3 падение напряжения на резисторе 7 возрастает настолько, что приводит транзистор 3 в состояние насыщения, таким образом, стаби4р лизируюшая обратная связь вновь прекра1

; шает свое действие. Положение точки С и вид характеристики на участке С .опреде-! ляется величиной сопротивления резистора

7 и внутренним сопротивлением диода 5.

4g На фиг. 2 видно, что нагрузочная характе ристика устройства стабилизации пересека-, ет характеристику туннельного диода в единственной точке, которая и определяет

1 установившийся режим туннельного диода 1

50 при включении его в схему устройства ста,билизации. !

Предмет изобретения

Устройство для стабилизации режима

55, работы туннельного диода, содержащее резисторы и источник питания, соответствуюший полюс которого подключен к одно449342

О

- num

Ф ynvm Pua. 7 му из электродов туннельного диода, о тл и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения качества стабилизации рабочей точки туннельного диода на падаюшем участке его характеристики, оно снабжено двумя транзисторами разного типа проводимости, эмиттер одного из которых подключен к другому электроду туннельного диода, база через диод, зашунтированный конденсатором, — к точке соединения соот. ветствуюшего полюса источника питания с одним из электродов туннельного диода, через первый резистор — к другому полюсу источника питания, и через другой резистор— .К коллектору второго транзистора, база которого подключена непосредственно к коллектору первого транзистора и через третий резистор к точке соединения первого резистора со вторым полюсом источпика питания, а эмиттер второго транзистора подключен через стабилитрон к указанной точке соединения.

449342

t,0

Составитель С.Синько

Редактор Ц.фельцман

Заказ СИ

Техред Т.1 УРнлко Корректоры: И л Ук

ЧХ9 Изд. 1 и Я5

Тираж 76О Подписное

Ц11ИИПИ Г осударствениого комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская наб., 4/

Предприятие «Патент», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24