Устройство для моделирования полупроводникового элемента

Устройство для моделирования полупроводникового элемента

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 06.04.77(2l ) 2473850/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.11.783юллетень №41

{45) Дата опубликования описания 10.11.78

2 (51) M. Кл.

G 06 Ст 7/62

Гасударственный каеетет

Совета Инннстрва СССР аа делам извбретеннй и открытий (53) УДК681.333 (088. 8) А. Н. Сыромятников, Г: Г. Усачев, М. С. Вапитов и В. lI. Жидков (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ЭЛЕМЕНТА.

Изобретение относится к радиоэпектронике и может найти применение при анапиэе поведения радиоэпектронных схем в условиях воздействия различных дестабилизирующих факторов, например, воздействия температуры.

Известно устройство модепирования транзисторов, содержащее резисторы дпя моделирования пассивных эпементов, генераторы напряжений дпя модепирования независимых источников теплового тока коппектора и напряжения эмиттец-база эквивапентной схемы, усилители (1).

Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является устройство дпя моделирования полупроводникового элемента, содержащее генератор напряжения и генератор тока (2), Недостатком этих устройств явпяется невысокая точность моделирования.

Цепью изобретения является повышение точности моделирования.

Hemü достигается тем, что в устройство введены операционные усипитепи, делитель напряжения и транзисторы, база

2S одного иэ которых подключена к неинвертирующим входам операционных усипитепей, первьгй;-. которых охвачен единичной обратной связью, в обратную связь второго операционного усипитепя вкпючен депитепь напряжения, база другого транзистора соединена с инвертирующим входом второго операционного усипитепя выходы операционных усилителей подкпючены к соответствующим входам генератора тока, выход которого через генератор напряжения соединен с коппекторами транзисторов, эмиттеры которых обьегянены, а генератор тока выполнен на транзисторе, к базе которого.подкпючен выход преобразователя напряжение-ток.

На чертеже представпена функционапь ная схема устрсйс:; а, Устройство содержит транзисторы 1,2 операционных усипитепэй (ОУ) 3 и 4, депитепя напряжения, генератора тока, состоящего иэ Выходного транзистора, к базе которого подключен выход преобразоватепя напряжение-ток, генератора 7 напряжения.

631944

Входной сигнап поступает на базу транзистора 1, соединенную с неинвертирующими входами операционных усипитепей 3 и 4. Коллектор и эмиттер транзис- тора 1 соединены с соответствующими и электродами транзистора 2, подобранного таким образом, что характеристики обоих гранзисторов имеют минимальное отничие от реапьного транзистора.

База транзистора 2 подкщочена к ® инвертирующему входу операционного усипитепя 3 и через депитепь 5 напряжении - к выходу этого ОУ. Операционный усипитепь 4 охвачен единичной отрицательной обратной связью. Выходы обоих ОУ соединены с соответствующими инвертирующим и неинвертирующим входами генератора тока. Так как входное сопротивпение ОУ 3 и 4 велико, входной ток попностью потечет в базу транзистора 1 и вызовет на его базо-эмиттерном переходе падение напряжения, соответствукицее входной характеристике транзистора.

Это напряжение через ОУ 4, охваченный единичной обратной связью, подается на инвертирующий вход генератора тока и, усипиваясь операционным усилите пем 3, создает ток в базе транзистора

2. Бпагодаря бопьщому коэффициенту уси- пения ОУ 3 напряжение на его инвертирующем входе будет равно падению напря. женин на входном базо-эмиттерном переходе, и, спедоватепьно, в базу транзистора 2 пойдет ток равный вхощ ому тс ку Ф

Так как базовый ток транзистора 2 идет через депитепь 5 напряжения, то потенцнап неинвертирующего входа генератора 6 тока будет отпичаться от потенциаца инвертирукицего входа на величину падения напряжения на депитепе 5 напряжения. Таким образом выходной ток генератора тока будет пропорционален вепичине входного тока и одновременно вепичине выставпенного сопротивпения депитепя 5 напряжения.

Так как в качестве генератора тока используется транзцстор, к базе которого подкпючен выход преобразователя напряжение-ток, то выходная характеристика модели будет опредепяться выходной характеристикой этого транзистора и не будет зависеть от вепичины сопротивления депитепя 5 напряжения.

Бпагодаря генератору 7, потенциап коп лекторов транзисторов 1 и 2 будет равен потенциалу на выходе генератора тока, т. е. на коплекторе транзистора, испопьэуемого в генераторе тока.

При испопьзовании устройства в качестве базы модепи берут базу транзистора 1, коппектором модепи служит выход генератора 6 тока, а эмиттером спужит точка соединения эмиттеров всех транзисторов. Таким образом входные и выходные характеристики модепи опредепяются характеристиками транзисторов и не изменяются при изменении сопротивпения делитепя 5 напряжения, который задает коэффициент передачи тока модели.

Устройство может найти применение при исспедовании поведения радиоэлектронных схем под действием различных дестабипнэирующих факторов. Благодаря ., повышенной точности моделирования входной и выходной характеристик и возможности изменения коэффициента передачи тока без изменения этих характеристик расширяется номенклатура исспедуемых радиоэпектронных схем, появпяется воэмож- ность исследовать непииейные схемы.

Формула изобретения

1. Устройство дпя модепирования попупроводникового элемента, содержащее генератор напряжения и генератор тока, о т и и ч а ю щ е е с я тем, что, с .цепью повышения точности модепирования, и него введены операционные усипитепи, депитепь напряжения и транзисторы, база одного из которых подкпючена к неинвертирующим входам операционных усипитепей, первый из которых охвачен единичной обратной связью, в обратную связь второго операционного усилитепя вкшочен депитепь напряжения, база другого транзистора соединена с инвертирующим входом второго операционного усипитеця, выходы операционных уеипитепей подкпючены к соответствующим входам генератора тока, выход которого через генератор напряжения соединен с коллекторами транзисторов, эмиттеры которых объединены.

2. Устройство по п. 1, о т и и ч а юm е е с я тем, что генератор тока выпопнен на транзисторе, к базе которого подключен выход преобразователя напряжение-ток.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетепьство СССР

%270353, кп. G 06 (д 7/62, 1966.

2. Степаненко М. П. Основы теории транзисторов и транзисторных схем.М., Энергия, 1973, с. 209-214.

631944

Составитель И. Дубинина

Редактор И. Марковская Техред 3. Фанта Корректор Е. Дичинскаи . Заказ 6345/49 Тираж 784 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-.35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4