Устройство с вольт-амперной характеристикой s-типа

.4 ПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ 11 29Л.Н.Сте нона тельство СССРН 11/44, 1985.ЛЬТ-АМПЕРНОЙ ХАрадио асшис ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(57) Изобретение относитсятехнике, Цель изобретения рение рабочего температурного диапазона при увеличении скорости компенсации температурного дрейфа. Устр-восодержит транзисторы 1-5 п-р-и-структуры, транзистор 6 р-п-р-структурыи резисторы 7-17. В устр-ве осуществляется термокомпенгация дрейфа параметров нключения и выключения. Цельдостигается введением транзистора 4,регулирующего глубину положительнойобратной связи по току, и введениемтранзисторов 3 и 5, определяющих моменты переключения устр-ва, 1 ил,Изобретение относится к радиопнике и может использоваться в ждущихмультивибраторах при генерированииимпульсов большой длительности.Цель изобретения - расширение ра 5бочего температурного диапазона приувеличении скорости компенсации температурного дрейфа.На чертеже приведена электрическая принципиальная схема предлагаемого устройства,Устройство содержит первый 1, второй 2, третий 3, четвертый 4 и пятый5 транзисторы п-р-п-структуры, транзистор 6 р-п-р-структуры, первый 7,второй 8, третий 9, четвертый 10,пятый 11, вестой 12, седьмой 13,восьмой 14, девятый 15, десятый 6 иодиннадцатый 17 резисторы. 20Ус т ройс тво раб о тает следующим образом.В исходном состоянии напряжениеисточника питания равно нулю и всетранзисторы закрыты. Повышение питающего напряжения приводит к увеличению выходного напряжения между пп -ной источника питания и общей шиной.При этом сила тока, протекающего через резисторы 12, 5 и 8, образующих резистивньп делитель, также возрастает и определяется какЕе. к+к +к 835 где К ,К ,К - величины сопротивле . 5Вний резисторов 12,15 и 8 соответственно;Е - выходное напряже 40ние устройства междушинами источника питания и общей шиной. Когда падение напряжения на базе транзистора 2 п-р-и-структуры превы сит суммарное напряжение на переходах баха-эмиттер транзисторов 1 и 2, происходит открывание транзистора 2.Условие включения транзистора 7 эай- сывается в виде 50де. (К 5 ) ъ "а, +Па-, (2) где Ц ,Б - напряжения на пеэо 1 эояреходе база-эмиттертранзисторов 1 и 2 55при переходе из режима отсечки в линейный режим. После подстановки соотношения (1) в уравнение (2) определяется напряжение включения устройства с вольт-амперной характеристикой Я-типа:" (1 +ц ) - . (3)к +к +к -1ек 6 э, 8 э, (К +К )15 9Переход база-эмиттер включившегося транзистора 2 и сопротивление резистора 5 включены параллельно резистору 11 в цепи положительной обратной связи по току. Сила токаф протекающего в цепи положительной обратной связи по току через резистор 11, определяется из соотношенияДе Ка 11 К 1 18 э в (4) где К, - величина сопротивления ре 5зистора 15.В момент включения сила тока, протекающего через резисторы 15, 12 и 8, определяется какПосле подстановки соотношения (5)в уравнение (4) находится сила тока(6)Транзисторвключается в момент., когда падение напряжения на переходе база-эмиттер оказывается равным падению напряжения на резисторах 11 и 8 При повьппении температуры напряжение на переходе база-эмиттер уменьшается и становится равнымЦ 8 = Б -дБгде Ц - напряжение на переходе баЗээа-эмиттер прИ температуре Т = +20 С;=ЕдТ - температурный дрейф напряВэжения на переходе базаэмиттер.Это приводит к тому, что транзисторы включаются при меньшем питающем напряжении, а вольт-амперная характеристика Я-типа перемещается вдоль оси напряжений влево. При этом напряжение на коллекторе транзистора 6 уменьшается, в результате чего транзистор 2 приэакрывается, Ток эмиттера2 транзистора 2 уменьшается, Для открывания транзистора 1 необходимо увеличить питающее напряжение. Это означает, что для включения устройства необходимо повыситьЭ 14 питающее напряжение, т.е. вольт-амперная характеристика 8-типа перемещается вдоль оси напряжений вправо.Условие термокомпенсации напряжения включения представляется в виде уравнения д 1 (К+ К ) дар, (7) где б 1 - изменение силы тока эмитэ 2тера транзистора 2;11 - температурный дрейф наоЭО,пряжения на переходе база-эмиттер транзистора 1.Сила тока эмиттера транзистора 2 определяется как1 .18 1 (8)где 18 в ,сила тока базы транзистора 1,сила тока базы 18 определяетсяиз уравненияы 31 "32 я%-(,(9) где К - величина сопротивления резозистора 1 О;11 - напряжение на переходеОЬбаза-эмиттер транзистора 6;коэффициент усилия по токутранзистора 1,После подстановки соотношений (6),(9) в уравнение (8) определяется силатока эмиттера транзистора 2; Дифференцированием уравнения (10) и подстановкой в уравнение (7) находится условие термокомпенсации дрейфа напряжения включения: 0 Ляайл 1+КЛ 1 д 03 эайдйя.:К 111Поскольку параметры устройства выбираются согласно неравенству К 7711 я К , то возможна не только полная компенсация, но и перекомпенсация параметров и включения устройства с вольт-амперной характеристикой Б-типа В цепь положительной обратной связи по току между колллектором первоготранзистора 1 и базой транзистора 6включен транзистор 4, Увеличение питающего напряжения Е.приводит к повышению падения напряжения на резистоссре 8, в результате чего дополннтель 154284ный транзистор 4 включается. При этомэквивалентное сопротивление 5 1 О 15 20 25 ЭО Э 5 40 45 50 55 К а КкэКю (12)экЬ, (К + К )кЭ 4состоящее из включенных параллельно сопротивления резистора 9 и сопротив пения перехода коллектор-эмиттерКэ транзистора 4 уменьшается, Эток э 4равносильно увеличению глубины положительной обратной связи по току,Повышение температуры окружающей среды приводит к уменьшению выходного напряжения устройства и напряжения на коллекторе транзистора 6. Поэтому транзистор 4 призакрывается, а сопротивление его перехода коллекторэмиттер увеличения, Это равносильно увеличению эквивалентного сопротивления определяемого из соотношения (12), что ослабляет действия положительной обратной связи по току. Поэтому для включения тран:истора 6 повышается питающее напряжение, что равносильно смещению авольт-амперной характеристики Я-типа вправо.Кроме того, в устройство введены два транзистора 3 и 5 и-р-и-структуры, сопротивления переходов коллектор-эмиттер которых включены параллельно коллекторным резисторам 1 О и 8 основных транзисторов 1 и 6. Повышение температуры окружающей среды приводит к уменьшению напряжения на базе транзистора 1. Это вызывает призакрывание транзисторов 3 и 5 п-р-п-струк. туры и увеличение сопротивлений переходов коллектор-эмиттер, В результате этого повышается эквивалентное сопротивление К , Ь определяемое какэкЬ 2 1Кя КкэьКщэкЬ 2 (К + К8 кэи уменьшается сила тока резистивного делителя, состоящего из резисторов 12, 15 и К , определяющего момен 2ты переключения устройства.Поэтому дпя открывания транзисторов 2 и 1 требуется повысить питающее напряжение Е, в результате чего вольт-амперная характеристика смещается вдоль оси напряжений вправо, Таким образом осуществляется термокомпенсация дрейфа параметров включения и выключения. Формула изобретенияУстройство с вольт-амперной характеристикой Б-типа, содержащее первый15428 Составитель А.Меньшикова Техред .г 1.Олийнык Корректор С.Черни Редактор 11, Бобкова Заказ 3886/55 Тираж 928 Подписное1 ИИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Прои гцодствеццо-г 1 олиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5 14 и второй трацзистг 1 ю п р п структуры ц транзистор р-п-р-структуры, при этом эмиттер транзистора р-п-р-структуры через первый резистор подключен к шине источника питания, коллектор через второй резистор - к общей шине, а база через третий резистор подключена к коллектору первого транзистора п-р-п-структуры, эмиттер которого соединен с общей шиной, коллектор которого через четвертый резистор подключен к эмиттеру транзистора р-и-рструктуры, а база через пятый резистор - с коллектором транзистора р-и-р структуры, база второго транзистора и-р-п-структуры подключена к эмиттеру транзистора р-и-р-структуры через шестой резистор, а также седьмой, восьмой, девятый, десятый и одиннадцатый резисторы, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения рабочего температурного диапазона при увеличении скорости компенсациитемпературцого дрейФа, введены третий,четвертый и пятый трацзисторы п-р-иструктуры, при этом коллектор третьего транзистора п-р-п-структуры подключен к эмиттеру транзистора р-п-р,база через седьмой резистор подключена к базе первого транзистора п-р-п.структуры, коллектор которого соединен с эмиттером третьего транзисторап-р-п-структуры, коллектор второго транзистора и-р-п-структуры через восьмой 1 О резистор соединен с эмиттером транзистора р-п-р-структуры, база в чер девятый резистор с коллекторами транзистора р-и-р-структуры и четвертоготранзистора п-р-п-структуры, эмиттер 15 которого подключен к общей шине, абаза которого через десятый резисторсоединена с точкой соединения базыс эмиттером первого и второго транзисторов п-р-п-структуры соответственно, коллектор четвертого транзистора и-р-и-структуры через одиннадцатый резистор соединен с базойпятого транзистора п-р-п-структуры,эмиттер и коллектор которого под ключены соответственно к эмиттерутретьего транзистора н-р-и-структуры ик базе транзистора р-п-р-структуры.