Многоустойчивый полупроводниковый прибор

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскнк Соцналнстнчесннк 1 теслублнк(51)М. Кл.Н 03 К 3/29 Н 0127/08 Госуаарственный комитет СССР но дедам изобретений и открыти Н(54) ИНОГОУСТОЙЧИВЫЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ПРИБОР Изобретение относится к полупровод никовой,технике и в частности к приборам, вольтамперные характеристики которых имеют несколько участков с отрицательным дифференциальным сопротивлениемИзвестен многоустойчивыйполупроводниковый прибор состоящий из одного элемента с отрицательным дифФеренциальным сопротивлением и включенной параллельно ему либо цепочки из н последовательно соединенных ячеек, каждая из которых состоит из параллельно включенных стабилизато.ра тока и стабилизатора напряжения, 15 либо цепочки иэ п параллельно соединенных ячеек, каждая из которых состоит из последовательно включенных стабилизатора напряжения и стабилизатора тока 1.Недостаток известного прибора - его сложность.Также известен ламбдадиод, состоящий из 2"х комплементарных полевых транзисторов, истоки которых сое 25 динены, затвор первого полевого транзистора соединен со стоком второго полевого транзистора, а затвор второ.го транзистора соединен со стоком первого полевого транзистора 2. ЗО Недостаток - наличие на его вольтамперной характеристике всего одного участка с отрицательным дифференциальным сопротивлением, что ограничивает диапазон его функциональных возможностей.Цель изобретения - увеличение разнообразия получаемых вольтамперных характеристик и увеличение количества участков с отрицательным дифференциальным сопротивлением.Цель достигается тем, что в много- устойчивом полупроводниковом приборе, содержащем два комплементарных полевых транзистора, затвор первого иэ которых соединен со стоком второго полевого транзистора и с одним иэ внешних выводов прибора, а затвор второго полевого транзистора соединен со стоком первого полевого транзистора и со вторым внешним выводом прибора, в цепи истоков полевых транзисторов включен элемент с одним или несколькими участками отрицательного дифференциального сопротивления. Кроме того в цепи истоков полевых транзисторов включен элемент с Я-образной вольамперной характеристикой, например тиристор, а также с И-образной вольамперной характеристикой,748811 нейшем падении внешнего напряженияток через прибор начинает уменьшаться,что приводит к уменьшению напряж .нияна тиристоре. При уменьшении токачерез прибор до величины, Равной токувыключения, тиристор запирается. Результирующая вольтамперная характеристика прибора изображена на фиг. 2, Она имеет 7 участков. На 4-х из них прибор имеет отрицательное дифференциальное сопротивление.Вольтамперная характеристика прибора, у которого в цепи истоков полевых транзисторов в качестве элемента 5 включен туннельный диод, изображена на фиг. 3. Она содержит 7 участков. При величине пикового тока туннельного диода примерно в 4 (и менее) раза меньшей, чем величина тока ,максимума ламбдадиода, образованного полевыми транзисторами 1 и 2, могут быть получены вольтамперные характеристики с 3-мя участками с отрицательным дифференциальным сопротивлением и 4-мя участками с положительным дифференциальным сопротивлением. Если величина пикового тока туннельного диода превосходит величину тока максимума лабдадиода, то - после подаЧи на туннельный диод импульса внешнего переключающего напряжения - величина тока максимума уменьшается, а часть результирующей вольтамперной характе- ристики, соответствующая токам, превосходящим ло величине минимальный ток впадины туннельного диода, смещается вниз (обычно на несколько милли- ампер). Это смещение определяется тем, что рабочая точка туннельного диода переключается внешним управляющим сигналом (импульсом) на 2-ой восходящий участок его вольтамперной характерисВ цепи истоков полевых транзисторов 1 и 2 в качестве элемента 5 может быть использована цепочка, состоящая из одного или нескольких элементов с И-образной вольтамперной хараклучать вольтамперные характеристикинового типа (например,Я. -образные)и может использоваться в радиоэлектронике, автоматике, телемеханике и вимпульсной технике в качестве негатрона. 1. Многоустойчивый полупроводниковый прибор, содержащий два комплементарных полевых тринзистора, затвор первого йз которых соединен со стоком второго полевого транзистора На фиг. 1 - представлена принципиальная схема предлагаемого прибора;на фиг. 2 - его вольтамперная характеристика на фиг. 3 - тоже, при наличии в цепи истоков полевых транзисторов элемента с М-образной вольтамперной характеристикой, напримертуннельного, диода.Иногоустойчивый полупроводниковыйприбор содержит два комплементарныхполевых транзистора 1 и 2; затворпервого из которых соединен со стоком полевого транзистора 2 и с однимиз внешних выводов 3 прибора, а зат"вор полевого транзистора 2 соединенсо стоком полевого транзистора 1 и свнешним выводом 4 прибора, в цели истоков полевых транзисторов 1 и 2 включен элемент 5 с одним или несколькимиучастками отрицательного дифференци- .ального сопротивления, в качестве которого может быть использован, например тиристор (прибор с Я-образнойвольтамперной характеристикой) илитуннельный диод (прибор с Б-образнойвольтамперной характеристикой).Многоустойчивый полупроводниковый 5прибор работает следующим образом.Ток управления тиристора можетбыть отрегулирован так, что соответствующее ему. напряжение включения тиристора будет меньше половины напряже- З 0ния эапирания ламбдадиода, образованного полевыми транзисторами 1 и 2.Тогда, при приложении к выводам 3 и 4возрастающего от нуля напряжения, прибор будет заперт до тех пор, покабудет закрыт тиристор. Большая частьприложенного напряжения падает в этомслучае на тиристоре. Если напряжениена тиристоре достигает величины равной его напряжению включения, то тиристор отпирается и величина тока, 40 тики,йроходящего через прибор, определяется после этого полевыми транзисторами1 и 2. При дальнейшем увеличении приложенного к прибору напряжения токначинает уменьшаться из-за взаимного 45эапирания полевых транзисторов 1 и 2. теристикой, например, туннельных диПри уменьшении тока до величины, рав- одовной току выключения тиристора, Для гальванической Развязки цепейпроисходит его запирание (однако, ток в пРибоРе УДобно испольэовать тиРиспри этом не равен нулю). при даль торные отроны.нейшем росте внешнего напряжения при- Предлагаемый прибор позволяет побор полностью запирается, Ток утечкичерез него может составлять единицынаноампер и меньше. Ввиду того, чтосопротивление запертого тиристоразначительно меньше, чем сопротивления каналов закрытых полевых транзисторов 1 и 2, напряжение на тиристорепри этом падает до нуля, Если послеэтого внешнее напряжение, приложенное формула изобретенияк прибору, начнет уменьшаться, то 60.полевые транзисторы 2 и 2 начинаютотпираться и напряжение на тиристореначнет возрастать. При достижений имвеличины, равной напряжению включения,тйристор вновь оптирается. При даль748811 краж 995 Подписное ЦНИИПИ Заказ 4383/ илиал ППП Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная,и с одним из внешних выводов прибора, а затвор второго полевого транзистора соединен со стоком первого полевого транзистора и со вторым внешним выводом прибора, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью уве личения разнообразия получаемых вольтамперных характеристик и увеличения количества участков с отрицательным дифференциальным сопротивлением, в цепи истоков полевых транзисторов включен элемент содним или нескольки". ми участками отрицательного дифференциального сопротивления.2. Прибор по п. 1, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что в цепи истоков полевых транзисторов включен элемент с Я-образной вольтамперной характеристикой, например, тиристор.3. Прибор по и. 1, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что в цепи истоков полевых транзисторов включен элемент с Ю-образной вольтамперной характеристикой. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе