Генератор импульсов Советский патент 1977 года по МПК H03K3/64 

(54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ

Го терптор импул х:;ов содержит трехэлекгроцный элемент 1, пвухэлектродаьге элементы 2 и 3 Гамна и перемычки 4 и 5 из арк енипа галлия ,.П -типа, причем катоцы элементов 1 и 3 подключены к резистору 6 нагрузки, а катод элемента 2, являютуийся выходом генератора, соединен через резистор 7 с общей шиной, управляющий лект{5оа элемента 1 является входом устройства, а его зона между прикатодной и нрианоаной областями соединена перемычкой 4 с прикатоаной областью элемента 2, а прианодная область элемента 2 соединена перемычкой 5 с прикатодной областью элемента 3. Работает генератор следующим образом, В исходном состоянии элементы 1-3 смешены источниками постоянного положительного напряжения Е, , Н в прейпороговые области, и их рабочие точки находятся на омических ветвях вольтамперных характеристик.

При поступлении на управляющий электрод элемента 1 аадускающего | сигнала отрицательной полй|Ьности в нем формируется домен, распространяющийся к аноду. При этом напряжение М на резИх торе 6 уменьшается, осянако элемент 3 остается в исходном состоянии.

Домен сильного поля достигает перемычки 4 и, продолжая продольное движение, начинает одновременно поперечно распространяться по ней. Скорость поперечного распространения домена примерно на два порядка больше скорости его продольного распространения.

Существование домена подеречного поля приводит к зарождению еле дующего : домена сильного поля в элементе 2, Распространяяс к аноду элемента 2, этот домен достигает перемычки 5 и начинает распространяться поперек нее, что, в свою очередь, вызывает П05тление домена сильного поля в элементе 3.J ,

Поскольку пролетная длина от перемычки 4 до анода элемента 1 превыщает пролетную длину элемента 2, появление домена сильного поля в элементе 3 приводит к еще болынему уменьшению напряжения U на резисторе 6.

Режим работы элемента 1 выбран образом, что домен сильного поля зарождается в нем либо при поступлении на управляющий электрод запускающего сигнала, либо при наличии домена в элементе 3.

Когда первый иомен достигает анода элемента 1, на резисторе 4 появляется положительный скачок напряжения. Далее на катоде элемента 1 формируется следующий ломеи силыюго поля, который. Достигнув

перемычки 4, вызывает зарождение tioMoirn сильного поля в элементе 2.

Попав в прнанодную область элемента 2, цомен не может распространяться тюперек перемычки 5, поскольку в этот момент в элементе 3 уже существует помен сильного поля, так как пролетная плина ,) элемента 3 выбрана из условия

(N--l)()

где л - пролетная длина между катодом элемента 1 и перемычкой 4;

2 - пролетная длина элемента 2; 6 5 - разность пролетных длин от перемычки 4 до анодов элементов 1 и 2.

Поэтому когда на аноде элемента 3 гасится второй домен сильйого поля, существуют все условия для зарождения в нем третьего домена и т. д. - до тех пор, пока к моменту гашения очередного N -кого домена на аноде; элемента 1 элемент 3 не окажется в исходном состоянии. При этом на катоде элемента 2 формируется пачка из М; отрицательных прямоугольных импульсов.

Формула изобретения

1.Генератор импульсов, содержащий трехэлектродный и первый и второй двухэлектродные элементы Ганна, соединенные последовательйо первой и второй перемычками, и цепи смещения, причем катоды трехэлектродного и второго овухэлектроиного элементов Ганна подключены к общему резистору нагрузки, а катод первого двухэлектродного элемента Ганна через резистор соединен с общей щиной, отличающийс я тем, что, с целью обеспечения возможности генерирования импульсов, первая перемычка одним концом примыкает к зоне между прианодной и прикатодной областями трехэлектродного элемента , а вторым концом примыкает к прикатодной области первого пвухэлектродното элемента Ганна.

2.Генератор импульсов по п. 1, отличающийся тем, что элементы Ганна

и перемычка между ними выполнены из арсенида галлия Д -типа.

3.Генератор импульсов по п. 1, отличающийся тем, что, с целью генерирования N импульсов в пачке, пролетная длина первого двухэлектродного элемента Ганна меньше, чем расстояние от первого конца первой перемычки до анода трех электродного элемента Ганна, а пролетная длина второго двух Электр одного элемента Ганна более чем в N -1 раза больше пролетной цлияы

трехэлектрогпюго элемента Гання и меньше суммы N -1 пролетных плнн трехэлектропного элемента Ганча и разности раостояннй от коииов первой перемычки ао аяоаов трехэлектронного и первого нвухэлектрооного элемента Ганна.

Источники информации, принятые во вниман 1е при экспертизе:

5l.T-HocioisliiTlifee-Terminat &aAs Suitebes Ittt.Traus -15, 1968, № 2, p. 118.

w/////