Устройство температурной коррекции характеристик полевых транзисторов

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 25,12.78 (21) 2700534/18-25 51) М.Кл.з С 01 К 31/2 аявки присоединение3) Приоритет рственнын ломит СССР 3) УДК 621,382,3(45) Дата опубликования описания 07.12.81 о лелем изооре и открытий 72) Авторы изобретения И. С.Л(7 витель 4) УСТРОЙСТВО ТЕМПЕРАТУРНОЙ КОРРЕКЦИИ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРОВ2 ри работе в качестве управляеением резистора аппроксимируением о напряся выра - (1) 1 о= 1 рюУ 1 р - мя -р+ 1 ой а величин тока сток тем ператуолевого т ГР+ 2 УРЯ Д ГР+ -1 р я/1 7 Т тп= и+ 1 2 11 ою ичина, за и - постоянная типа транзистораИз выражения на температурног ка полевого трап сящая от е(2) следует, что вели о коэффициента тока с истора в режиме упр Известно устроиство температурнои коррекции характеристик полевых транзисторов, в частности их характеристик при работе в качестве управляемых резисторов, в котором температурная стабилизация характеристик осуществляется с помощью масштабного усилителя с термозависимым элементом в цепи обратной связи, источников напряжений компенсации и восстановления и резисторов 1.1 ОНедостатком известного устройства является узкий диапазон режимов работы полевых транзисторов при использовании их в качестве управляемых напряжением резисторов, обусловленный тем, что в нем И температурная коррекция осуществляется без учета влияния на температурный коэффициент" тока стока напряжения между стоком и истоком полевого транзистора.Характеристики полевого транзистора 20 1 - 1 ой Ур + - " рз11- 7 рзйТ = с - постоянный2 множитель, так как ря не зависит от температуры, а величина Юр(йт обусловлена контактной разностью потенциалов,ток стока; ток стока насыщения; напряжения затвор-исток; напряжение отсечки; напряжение затвор-сток; напряжение сток- исток,ного коэффициента нзистора равна744388 Устройство содержит управляемый напряжением полевой транзистор 1, источник 2 управляющего напряжения, масштабный усилитель 3, термозависнмый эле мент 4, постоянные резисторы 5, 6, 7, 8, ис 1Т(3) Устройство температурной коррскцинхарактеристик полевых транзисторов поавт, св. М 560192, о т л и ч а ю ш е с с я тем,что, с целью расширения диапазона температурной коррекции характеристик управляемых резисторов на полевом эффекте,между затвором и стоком полевого транзистора включен резистор.Источник информации,внимание при экспертизе:1, Авторское свидетельство СССРМ 560192 6 01 Я 31(26, 1977 (прототип). 55 60 55 ляемого сопротивления (управляемого резистора на полевом эффекте) является функцией как напряжения Уоь, так и напряжения Ул, т. с. и = (Уо) н и = = ф(Уоь). В известном устройстве температурная коррекция произведена лишь с учетом функции л =-(Уы), а зависимость и = У(Уоя) не учитывается. В связи с этим эффективная термокомпенсация с помощью известного устройства возможна лишь при нензмс ином напряжении сток-исток, например прн Уох -+ 0 либо в области насыщения, где и считается независимым от температуры, что сужает диапазон коррекции,Целью изобретения является расширение диапазона температурной коррекции характеристик управляс мых резисторов на полевом эффекте.Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем источникк управляющего напряжения, резисторы, измерительный прибор, масштабный усилитель, в цепь обратной связи которого включен термозависимый элемент, источник напряжения компенсации, источник напряжения восстановления, прн этом первый вход масштабного усилителя через резистор соединен с истоком полевого тран.зистора, второй вход масштабного усилителя соединен через второй и третий резисторы с источником управляющего напряжения и измерительным прибором н через четвертый резистор с исто шиком напряжения компенсации, а выход масштабного усилителя соединен через резистор с затвором полевого транзистора и через другой резистор с источником напряжения восстановления, между затвором и стоком полевого транзистора включен резистор,Такое устройство обеспечивает более широкий диапазон температурной коррекции. Действительно, если к затвору управляемого резистора на полевом эффекте приложить, например, половину напряжения стока, то выражение (2) преобразуется и будет иметь вид г Т и:=а ----1+ - 1 чх - Уы -2т. е. значения температурного коэффициента перестают зависеть от напряжения К, и, как результат, осуцествляется температурная коррекция характеристик резистора па полевом эффекте во всем диапазоне из-. менений напряжений как У, так и Ур,На чертеже приведена принципиальнаясхема устройства температурной коррекциихарактеристик полевых транзисторов. 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 точник 9 напряжения компенсации, резисторы 10, 11, источник 12 напряжения восстановления, измерительный прибор 13 и резистор 14.Устройство работает следующим обра.зом. С помощью измерительного прибора 13 и источника 2 управляющего напряжения на входе масштабного усилителя устанавливается напряжение, соответствующее напряжению точки нулевого температурного дрейфа управляемого резистора на полевом эффекте (полевого транзистора 1) при малом напряжении сток-исток. Затем, с помогцью источника 9 напри;кения компенсации производится компенсация выстазленного напряжения и сго восстановление на затворе управляемого резистора при помощи источника 12 восстановления. Прк такой настройке характеристики полевого транзистора 1 не будут зависеть от темпсратуры в широком диапазоне изменения напряжения Уоз, но изменяются при изменении напряжения Ум. Гсли теперь, между затвором и стоком управляемого резистора на полевом эффекте 1 включить резпстоп 14, величина которого выбрана из условия Л 14.=- й 11.Я 10/(Л 11+Р 10), то к затвору1будет приложено напряжение Гр, а характеристики управляемого рсзнстора будут термостабильными и в широком диапазоне изменения напряжения У .Сравнительные испытания предлагаемого устройства с известным показали, что температурный коэффициент тока стока полевого транзистора практически не изменяется в широком диапазоне изменения напряжений исток-сток, в то время, как з известном устройстве его изменения составляют около 0,3%/град в широком температурном диапазоне. Это позволяет использовать такое устройство для создания прецизионных приборов с использованием управляемых резисторов на полевом эффекте без сложных систем их термостатирования. Формула изобретения;Г 11 зд. Лз 628 венного комитет035, Москва, Ж11 ---4.Ф Тираж 749СССР по делам изобретенийРаушская наб., д. 4/5 идпнсно открити