Устройство для моделирования биполярного транзистора

(19) (11) 4 (51) С 06 С 7/62 ПИСАНИЕ ИЭОБРЕ Я ЕЛЬСТ по ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ Св(56) 1.Авторское свидетельство СССР Р 631944, кл. С 06 С 7/62, 1977.2. Авторское свидетельство СССР В 963005 ь кл. С 06 С 7/621 1982 (прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА, содержащее переменный резистор, блок моделирования тока базы, выполненный в виде усилительного транзистора, эмиттер которого подключен к первому выходу переменного резистора, блок моделиро" вания коллекторного тока, выполненный в виде усилительного транзистора, коллектор которого является коллекторным выводом устройства, базовый вывод которого соединен с базой усилительного транзистора блока моделирования тока базы, о т л и ч а -ю щ е е с я тем, что, с цельювьппения точности моделирования, в него введен блок моделирования изменения коэффициента усиления по току,выполненный в ниде усилительноготранзистора, коллектор которогоподключен к второму. выводу перемен-ного резистора, подвижный контакткоторого соединен с базой усилительного транзистора блока моделирования коллекторного тока, эмнттер кото 1рого является эмиттерным выводомустройства и подключен к первомувыводу переменного резистора, коллектор усилительного транзистораблока моделирования тока. базы соединен с базой усилительного транзистора блока моделирования изменениякоэффициента усиления по току, эмит"тер которого соединен с коллекторомусилительного транзистора блокамоделирования коллекторного тока.137492 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 1 1Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь" Зовано для анализа работоспособности устройств в условиях повышенной температуры и технологического разброса параметров транзисторон.Известно устройство для моделирования полупроводникового элемента, содержащего операционные усилители, переменный резистор и транзистор ЩНаиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для моделирования полулроводникового элемента, содержащее входной усилительный транзистор, эмиттер которого подключен к первому выводу переменного резистора, и дополнительный транзистор, позволяющее моделировать изменение коэффициен та передачи по току транзистора 12,Однако известные устройства характеризуются недостаточной точностью моделирования эмиттерного перехода кремниевого транзистора при больших токах базы, на которую оказывают влияние многие Факторы, в том числе вид входных характеристик германиевых усилительных транзисторов, точность подбора компенсирующего резистора,и ныпрямительного диода, положение движка переменного резистора, в связи с чем устройства оказываются неработоспособными н условиях, связанных с необходимостью регулировки в больших пределах коэффициента усиления по току и одновременно точного моделирования характеристик эмиттерного перехода транзистора при больших токах базы, а также запирающем смещении на эмиттерном переходе.Цель изобретения - повышение точности моделирования.Поставленная цель достигается тем, что н устройство для моделирования биполярного транзистора, содержащее переменный резистор, блок моделирования тока базы, выполненный в виде усилительного транзистора, эмиттер которого подключен к первому выводу переменного резистора, блок моделирования коллекторцого тока, выполненный в виде усилительного транзистора, коллектор которого является коллекторным выводом устройства, базовый вывод которого соединен с базой усилительного транзистора блока моделиронания тока базы, введен блок моделирования иэмецения коэффициента усиления по току, выполненный н виде усилительного,транзистора, коллектор которогоподключен к второму выводу переменного резистора, подвижный контакткоторого соединен с базой усилгтельного транзистора блока моделирования коллекторного тока, эмиттеркоторого является эмиттерным выводом устройства и подключен к первому выводу переменного резистора,коллектор усилительного транзистораблока моделирования тока базы соединен с базой усилительного транзистора блока моделирования изменениякоэффициента по току, эмиттер которого соединен с коллектором усилительного транзистора блока моделирования коллекторного тока,На чертеже представлена схемапредлагаемого устройства.Устройство одержит блок моделирования тока базы, выполненный ввиде усилительного транзистора 1,блок моделирования коллекторноготока, выполненный в виде усилительного транзистора 2, блок моделированиякоэффициента усиления по току, выполненный н виде усилительного транзистора 3, и переменный резистор 4.Устройство работает следующимобразом,Усилительные транзисторы 1,2 и 3 служат для имитации увеличения коэффициента усиления транзистора по току с ростом температуры. Транзистор 3 выполняет также Фукцию элемента развязки. Введение в схему устройстна транзистора 3 и связанное с этим изменение схемы включения входного транзистора 1 впервые позволило исключить необходимость применения и подбора элементов,. выравнивающих входную характеристику устройства, и достичь максимально возможной точности моделирования входной характеристики транзистора при любых, и том числе больших значениях тока, а также при запирающем смещении на эмиттерном переходе, В зависимости от положения движка переменного резистора 4 меняются величины колпекторного тока транзистора 3 и базового тока транзистора 2, а следовательно, и величины эмиттерцого тока транзистора 3, что при неизменном базовом токе устройства эквивалентно изменению коэФфициентаЗаказ 10527/38 Тираж 710 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5фгглиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 3 11 усиления ло току устройства щ, Обозначим коэффициенты усиления по току транзисторов 1,2 и 3 соответственно , 1 г и, Тогда при верхнем положении движка переменно го резистора 4 Ц, щ 3 зПРи нижнем положении движка переменного резистора 4 и =А.Устройство можно использовать в условиях, связанных с необходимостью регулировки в больших пределах коэффициента усиления по току и одновременно точного моделирования характеристик эмиттерного перехода транзистора при больших токах базы, а также запирающем смещении на змиттерном переходе, например при оценке влияния изменения и технологического разброса величины коэффициента усиления по току транзисторов на работоспособность 37492 4 переключательных транзисторов схем,Для создания устройства могут быть использованы серийные транзис торы.Использование предлагаемогоустройства позволяет упростить аппаратуру, предназначенную для проведения экспериментальных исследова- О ннй, и проводить оценку влияния наработоспособность переключательныхтранзисторных схем технологическогоразброса величины коэффициента усиления транзисторов по току без исполь зования специально подобранныхтранзисторов с граничными значе,ниями, а также температурного,изменения коэффициента усиленияпо току транзисторов без .проведенияклиматических испытаний в камеретепла.