Устройство для моделирования биполярного транзистора Советский патент 1985 года по МПК G06G7/62 

-€)

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть испольЭовано для анализа работоспосрбности устройств в условиях повьшенной температуры и технологического разбро™ са параметров транзисторов. Известно устройство для моделирования пйлупроводникового элемента, содержащего операционные усилители, переменный резистор и транзистор fQ Наиболее близким по технической сущности к изобретении является устройство для моделирования полупроводникового элемента, содержащее входной усилительный транзистор, эмиттер которого подключен к первому выводу переменного резистора, и дополнительный транзистор, позволяющее моделировать изменение коэффицие та передачи по току транзистора Однако известные устройства характеризуются недостаточной точность 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 вьтрямительного диода, поло- жение движка переменного резистора, в связи с чем устройства оказываются неработоспособными 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 эмиттерном переходе, Цель изобретения - повышение точности моделирования. Поставленная цель достигается тем, что в 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 коллекторного тока, вьтолненный в виде усилительного транзистора, коллектор которого является коллекторным выводом устройства, базовый вывод которого соединен с базой усилительного транзистора блока моделирования тока базы, введен блок моделирования изменения коэффициента усиления по то ку, выполненный в виде усилительного транзистора, коллектор которого подключен к второму выводу переменного резистора, подвижный контакт которого соединен с базой усилительного транзистора блока моделирования коллекторного тока, эмиттер которого является эмиттерным выводом устройства и подключен к первому выводу переменного резистора, коллектор усилительного транзистора блока моделирования тока базы соединен с базой усилительного транзистора блока моделирования изменения коэффициента по току, эмиттер которого соединен с коллектором усилительного транзистора блока моделирования коллекторного тока. На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. Устройство содержит блок моделирования тока базы, выполненный в виде усилительного транзистора 1, блок моделирования коллекторного тока, выполненный в виде усилительного транзистора 2, блок моделирования коэффициента усиления по току, выполненный в виде усилительного транзистора 3., и переменный резистор 4. Устройство работает следующим образом. 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 устройства транзистора 3 и связанное с этим изменение 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, в том числе больших значениях тока, а также при запирающем смещении на эмиттерном переходе. В ;зависи- мости от положения движка переменного резистора А меняются величины коллекторного тока транзистора 3 и базового тока транзистора 2, а следовательно, и величины эмиттерно- го тока транзистора 3, что при неизменном базовом токе устройства эквивалентно изменению коэффициента

3

усиления по току устройства „ . Обозначим коэффициенты усиления по току транзисторов 1,2 и 3 соответственно 4 , Р и R , Тогда при верхнем положении движка переменного резистора 4 м гРгРз При нижнем положении движка переменного резистора 4 J3/ Д. ,

Устройство можно использовать в условиях, связанных с необходимостью регулировки в болыцих пределах коэффициента усиления по току и одновременно точного моделирования, характеристик эмиттерного перехода транзистора при больших токах базы, а также запирающем смещении на эмиттерном переходе, например при оценке влияния изменения и технологического разброса величины коэффициента усиления по току транзисторов на работоспособность

374924

переключательных транзисторов схем.

Для создания устройства могут быть использованы серийные транзис-

J торы,

Использование предлагаемого устройства позволяет упростить аппаратуру, предназначенную для проведения экспериментальных исследований, и проводить оценку влияния на работоспособность переключательных транзисторных схем технологического разброса величины коэффициента усиле ния транзисторов по току без использования специально подобранных транзисторов с граничными зна е;ниями В t а также теютературного -изменения коэффициента усиления по току транзисторов без-проведения климатических испытаний в камере тепла.

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 моделирования коллекторного тока, вьтолненный в виде усилительного транзистора, кoллeкfop которого является коллекторным выводом устройства, базовый вьшод которого соединен с базой усилительного транзистора блока моф делирования тока базы, отличающееся тем, что, с целью повышения точности моделирования, в него введен блок моделирования изменения коэффициента усиления по току, выполненный в виде усилительного транзистора, коллектор которого подключен к второму, выводу переменного резистора, подвижный контакт которого соединен с базой усилительHoi:o транзистора блока моделирования коллекторного тока, эмиттер котот iporo является эмиттерным выводом устройства и подключен к первому выводу переменного резистора, коллектор усилительного транзистора блока моделирования тока базы сое(Л динен с базой усилительного транзистора блока моделирования изменения коэффициента усиления по току, эмиттер которого соединен с коллектором усилительного транзистора блока моделирования коллекторного тока. со 4 СО to