Генератор импульсов

ОЛ ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРестгублнк оц 661721 щ фГ кююс61) Дополнительное к авт. свид-ву 51) Заявлено 23.02.77 (21) 2456242/18 -Н 03 КЗ/02 Н 03 КЗ/28 с присоединением эаавк-3) Приоритет - Опубликовано 05.05.79. Бюллетень17 всударственнын комитет СССР пе делам нзебретеннй н етхрпнй(5 ДК 621.37488,8) а опубликования описания 15.05.79. 72) Авторы изобретен Дьяконо В. Семенова Заявитель оленскии филиал Московского ордена Ленина энергетического института54) ЕРАТО УЛЬСО носится к импульсной техиспользовано для формив пилообразной и прямошироком диапазоне длиатор импульсов на лямбжащем две полевые струк- шими переходами, истоки ны, затвор первой струкстоку второй структуры, к стоку первой структуры.ит хронирующую индукченную между зажимом я и стоком второй струкй транзистор с заземленллектором, подключенный руктуры и базой - к стоПри включ ходит медлен ность, открыт Когда ток дос разной вол ки (ВАХ), ля через индукт включится сн оисратора през индлямбда -наченияхарактеюча етсяпока д енин такого генный рост тока чый транзистор и тигает пикового ьт-амперной мбда-диод выкл ивность падает,ова. диод,Л -обистии токод ке Изобретение от нике и может быть рования импульсо угольной формы в тельностей.Известен геиер да - диоде, содер туры с управляю которых объедине туры подключен к а затвор второй - Генератор содерж тивность, подклю источника питани туры, и биполярнь ным эмиттером, ко к стоку второй ст ку первой 1. Индуктивность является относительнокрупногабаритным и нестабильным элементом схемы. Она препятствует микроминиатюризации генератора и не позволяет в широких пределах менять период следования импульсов 1 переменные индуктивности конструктивно весьма сложны) . Наличие биполярного транзистора, имеющего структуру, отличную от структуры полевых транзисторов, также затрудняет его выполнение в виде интегральной микросхемы.О Цель изобретения - упрощение конструктивной реализации и расширение диапазона изменения периода повторения импульсов - достигается тем, что в генераторе импульсов, содержащем две комплемен тарные полевые структуры с объединенными истоками, затвор первой из которых соединен со стоком второй, сток первой полевой структуры заземлен, сток второй полевой структуры подключен через резистор к шине источника питания, а через другой 20 резистор к ее затвору, который через дополнительный конденсатор подключен к общей шине.На фиг. 1 представлена схема генератора импульсов; на фиг. 2 - Л-образная ВАХ;на фиг. 3 - временные диаграммы работыустройства,Генератор содержит две полевые структуры 1 и 2 с объединенными истоками. Зат вор структуры 1 подключен к стоку структуры 2. При подключении затвора структуры 2 к стоку структуры 1 такая структураимеет Л -образную ВАХ (сплошная линияна фиг.2).Предложенный генератор от известного отличается тем, что в нем обе структуры применены не с управляющим переходом,а МОП-типа. Сток структуры 2 через резистор 3 подключен к источнику питания 4,а через резистор 5 к затвору этой же структуры, причем последний через конденсатор 6и сток структуры 1 подключен к земле.Это облегчает конструктивную реализацию устройства в виде интегральной микросхемы и позволяет формировать импульсыне только прямоугольной, но и пилообразной формы в широком диапазоне изменения. периода повторения,Работа устройства основана на изменении формы Л -образной ВАХ при изменении положительного напряжения на затвореструктуры 2. Подавать положительное напряжение на затвор можно только у МОПструктур, так как у полевых структур с управляющими р-п-переходом это ведет к смещению р-и-перехода в прямом направлении и резкому возраста нию входноготока, что недопустимо. Таким образом, примененйе в данном случае МОП-структур дает принципиально новый положительныйэффект-возможность управления формой ВАХ подачей ца затвор структуры 2положительного управляющего напряжения (т.е. по существу структуры 1 и 2 образуют новую комбинацию лямбда-МОП -транзистор с уйравляющими ВАХ)Со противления резистора 3 (Ъ) выбраны так, чтобы линия нагрузки этого резистора лежала несколько выше Я, -образной ВАХ при заземлении затвора структуры 2 (фцг. 2). Допустим, что устройствобыло обесточено. Тогда в исходном состоянии рабочая точка занимает положение О,и конденсатор 6 разряжен до О.При включении в первый момент напря, жение в точке 7 остается равным О, а рабочая точка лямбда-трацзистора переходитв положение 8. Врезультате напряжение вточке 9 быстро возрастает, После этого происходит медленный заряд конденсатора б через резисторы 5 и 3.Б ходе заряда конденсатора 6 напряжение на затворе структуры 2 экспоненциаль"но растЕт, что ведет к приоткрыванию и изменению формы 3. -образной ВАХ (растутее ток пика и напряжение отсечки, при котором лямбда-транзистор запирается), В некоторый момент времени 1 Л -образная ВАХзанимает критическое положение А (фиг. 2),при котором напряжение отсечки равно на пряжению питания Е. Последующий малейший заряд конденсатора 6 ведет к регенеративному выключению лямбда-транзистора.Рабочая точка переходит из положения 8 в положение 10, Напряжение на стоке структуры 2 резко падает, и начинается разряд конденсатора 6 через резистор 5.В ходе разряда конденсатора 6 (кривая 1на фиг, 2) напряжение на затворе структуры 2 экспоненциально падает, и ВАХ А начинает медленно смещаться вниз, стремясь занять исходную форму. В некоторый момент 1=(и она занимает другое критическое положение Б, при котором рабочая точка 11 является точкой касания ВАХ с на грузочной прямой, Последующий малейший разряд конденсатора 6 ведет к регенеративному выключению лямбда-транзистора, и рабочая точка из положения 11 скач-ком переходит в положение 8. Затем вновьначинается заряд конденсатора 6 (кривая 11 20 на фиг, 2),Обозначим через Ъ и 1.)а напряженияна затворе структуры 2, при которых ВАХ занимает соответственно положения А и Б.Тогда время заряда конденсатора 625 ГЕ-Оь"Фз =С(К 5 +Кэ)1 пС 510 . (1)о формула изобретения 55 Генератор импульсов, содержащий две комплементарные полевыеструктуры с объединенными истоками, затвор первой из а время разряда1 р = СКи -- - (2)30 Озгде Й и Кь - сопротивления резйсторов 5 и 3.Целесообразно выбирать К К, чтопозволит при заданной длительности0 - + рпериода колебаний получить меньшие значения емкости коцдецсатора 6.Таким образом, конструктивная реализация (особсццо в ицтегр льном исполнении) данного генератора значительно проще, 40 чем у известного. Оца значительно проще,чем у всехдругих генераторов на полевых и биполярных транзисторах. В генераторе отсутствует индуктивность. Изменением сопротивления резистора 5 от десятков к ОМ до десятков Мом можно в очень широких пределах (до тысяч раз) плавно менять период, Применение в генераторе МОП-структур существенно упрощает технологию его реализации в интегральном исполнении. Генератор можно реализовать в микромощном варианте, так как легко могут быть, получены токи пика Л -образной ВАХ в доли-единицы мкА при питающем напряжении 3 - 5 В (мощность до 1 и менее мкВт).//уу Составитель П. Лягиехред О. Луговаяираж 1059 ор Л. Утех2506/61 Реда Зака и ЦНИИПИ по дел 113035, Мос Филиал ПППосударственно ам изобретен ва, Ж - 35, атент, г. Уж гоийау комитет и откр ышская на од, ул,которых соединен со стоком второй, отличаюи 1 ийся тем, что, с целью упрощенияконструктивной реализации и расширения диапазона изменения периода повторения импульсов, сток первой полевой структуры заземлен, сток второй полевой структуры подключен через резистор к шике источника питания, а через другой резистор к ее зат/ вору, который через дополнительный конденсатор подключен к обшей шине.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Гота Хано и. др. Лямбда-диод - многофункциональный прибор с отрицательным сопротивлением Электроника, США (русский пер.),13, 1975, с. 48. Корректор М. ДПодписноеСССРтийб., д. 4/5Проектная, 4