М. И. Калинина Советский патент 1970 года по МПК G06G7/62 

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для моделирования и расчета транзисторных цепей.

Известны устройства для моделирования параметров электронных пепей по эквнвалент.ным схемам, содержащие резисторы и конденсаторы для моделирования пассивных цепей, генераторы для моделирования независимых источников напряжения и операциоиные усилители для моделирования зависимых источников напряжения.

Предложенное устройство отличается тем, что в нем выходы операционного усилителя напряжения, моделирующего параметр /ijo транзистора, подсоедииепы соответственно к точке, нмитирующей коллектор транзистора, и через генератор напрял ення эмиттер-база- к общей шиие, имитирующей эмиттер транзистора, а выход указанного операционного усилителя и резистор, моделирующий параметр /111 транзистора, подсоединен к точке, имитирующей базу траизистора; второй операционный усилитель, моделирующий параметр /121 транзистора, своим вторым входом через геиератор напряжения, моделирующий тепловой ток коллектора, соедииеп с точкой, имитирующей эмиттер транзистора, а выходом иодсоедннен к точке, имитирующей коллектор транзистора.

Это позволяет упростпть устройство и повысить точиость расчета транзисторных цепей.

На фиг. 1 дана эквивалентная схема замещения транзистора; на фиг. 2 - с.хема устройства для моделирования транзисторов; на фиг. 3 - пример схемы, подлежащей расчету; па фиг. 4 - эквивалентная схема замещения для схем1з1 фиг. 3; на фиг. 5 - схема устройства, моделирующего схему фиг. 3; на фиг. 6- схема операционного усилителя напряжения, используемого в схемах фиг. 2 и 4; на фиг. 7- с.хема операцпонного усилителя тока, используемого в схемах фиг. 2 п 4.

Эквпвалентная схема замещения транзистора представлена в /г-параметрах, как наиболее распростраиениых и удобных для измерений. Сопротивления 1 и 2 равны соответ, 1,-,

ственно /гц н ; источник о является за/222

висимым источником нанрял ения t/вых. источник 4 - зависимым источником тока .. Помнмо двух зависимых источников, в схеме фиг. 1 имеется два независимых: источник 5 напрял еиия /бз„ -постоянная составляющая напрял ения база-эмиттер и источник 6 тока /х, отражающий влияние теплового тока коллектора. /ii2 И h-2i воспроизводятся с помощью операционных усилителей 7 и 8 соответственно. Зависимые источники 5 и 6 схемы фиг. 1 вводят в схеме фиг. 2 благодаря подаче па соответствующие входы усилителей 7 и 8 иаиряжений низкой частоты от виешних генераторов 9 и 10. На фиг. 4 дана более схема замещения для двухкаскадного усилителя, иринциниальная схема которого дана на фиг. 3, где 11 - источник входиого сигнала; 12 и 13- источник нитания. Схема фиг. 4 нолучается из схемы фиг. 3 после замены транзисторов 14 и 15 их эквивалентной схемой, изображенной на фиг. 1. Модель набора схемы фиг. 4 изображена на фиг. 5. Схема фиг. 5 получается в результате замены эквивалентных схел транзисторов их моделями в соответствии с фиг. 2. Источники нитания, а также источник входного сигнала моделируются с помощью генераторов низкой частоты ll, 12 и 13 (фиг. 5). В схеме фиг. 5 имеется две группы онерационных усилителей: 16, 17 и 18, 19, общие шины которых изолированы друг от друга н питание которых осуществляется от изолироваиных источников. Усилитель 8 (фиг. 2), реализующий зависимый источник тока h-2i /дх, должен обладать передаточной функцией вида h - ° 21 - 1 „i. уда- . где /121„-значение коэффициента усиления по току на нулевой частоте; г - постоянная времени, а усилитель, реализующий зависимый источник напряжения h.i2 вых , должен иметь передаточную фуикцню вида , , 1 + JWh,2 hi2,-:, 1 + удах где /712„ -значение параметра в схеме с общим эмиттером иа ну,1евой частоте; т и т - постоянные времени. Схемы операциоиных усилителей иапряжеиия и тока ириведеиы соответственно на фиг. 6 и 7. Операционный усилитель тока получают из операциопного усилителя напряжеиия (фиг. 6) путем добавления дополнительного выходного каскада. Предмет изобретения Устройство для моделирования транзисторов но эквивалеитной схеме, содержащее резисторы для моделировапия пассивных элементов, генераторы напряжений для моделирования независимых источников теплового тока коллектора и напряжения эмиттер-база эквивалентной схемы, операционные усилители для моделирования зависимых источииков тока и паиряжепня эквивалентной схемы, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, в нем входы операционного усилителя напряжения, моделирующего параметр hi-2 транзистора, подсоединены соответственно к точке, имитирующей коллектор транзистора, и через генератор напряжения эмиттер-база - к общей шине, имитирующей эмиттер транзистора, а выход указаииого операционного усилителя через один вход операционного усилителя тока и резистор, моделирующий параметр /in транзистора, подсоединен к точке, имитирующей базу транзистора; оиерациоииый усилитель тока, моделирующий параметр /bi траизистора, своим вторым входом через геиератор тока, моделирующий тепловой ток коллектора, соедииеи с точкой, имитирующей эмиттер транзистора, а выходом подсоедииен к точке, имитируюи ей коллектор транзистора.

Лсэ