Стабилитрон Советский патент 1982 года по МПК G05F3/16 

(5Ю СТАБИЛИТРОН

1

Изобретение относится к элементному базису электроники и может использоваться как стабилитрон с квазисимметричной вольтамперной характеристикой (СКВАХ).

Известен СКВАХ, выполненный на однотипных транзисторах и состоящий из двух встречно параллельных пар Дарлингтона, в которых база первого транзистора соединена с коллекторами обоих транзисторов. Он применяется как ограничитель входного дифференциального сигнала в некоторых микросхемах 1.

Недостатком этого СКВАХ является выполнение его на k транзисторах, два из которых по существу используются как идеализированные диоды в цепях обратной связи ведомых вторых транзисторов.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является стабилитрон, содержащий комплементарную пару транзисторов, базы которых

соединены между собой, при этом переход эмиттер-коллектор одного из транзисторов подключен к электродам стабилитрона 2.

Недостатком его является узкая область использования из-за несимметричной вольтамперной характеристики стабилитрона.

Цель - расширение функциональных возможностей путем получения квазисимметричной вольтамперной характеристики стабилитрона.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилитроне встречнопараллельно или параллельно переходу эмиттер-коллектор упомянутого транзистора включен такой же переход другого т ранзистора.

На чертеже представлена схема стабилитрона.

Стабилитрон содержит транзисторы 1 и 2 разного типа проводимости. п1.1лучсин я структура стабилитрон симметрично - работоспос(5бна как 8 прямом, так и в инверсном включении. Если напряжение на стабилитроне в любой полярности превышает суммарный порог активации переходов базоэниттер, то каждый базоэмит тернь1Й переход помимо основной функции управления током своего кол лектора, выполняет также функцию нелинейного элемента обратной связи в цепи базоколлектора другого транзистора. При инверсной полярности в роли базоэмиттерных переходов ока зываются базоколлекторные. Ток стабилитрона в таких ситуациях распределяется в соответствии с выражение V-i .. , 8 котором при общем токе -V баз выявляется отношение токов чере транзисторы близкое отношению коэффициентов передами по току. Разброс величины тока стабилитрона при смен полярности приложенного напряжения может быть уменьшен применением симметричных транзисторов, у каждог из которых площади коллектора и эми тера идентичны. В непроводящем состоянии через структуру идут только токи утечки, в том числе и емкостны которые могут доминировать на высок частотах. Предлагаемый стабилитрон макетируется на дискретных транзисторах, германиевых, кремниевых и их сочета ниях, при этом соответственно меняется среднее напряжение стабилизаци (0,7 В; 1,3 В; 1 В). Применением транзисторов с повышенным коэффициентом передачи по току в предлагаем структуре относительно защищаемых транзисторов входа усилителя можно увеличить технологический запас по напряжению на входном ограничителе, устраняющий нелинейные переходные процессы в усилителе при перегрузке дифференциальным сигналом. Возможно также применение стабилитрона как элемента цепочки. Кроме того, неравенство прямого и инверсного напряжения при том же токе через стабилитрон можно использовать при подгонке конкретных режимов в некоторых сложных транзисторных структурах. Например, гзключпна цепочка из двух идентичных стабилитронов, соединенных встречно-последовательно, очевидно, симметричность суммарного стабилитрона при повышенном напряжении окажется ближе к идеальной . Таким образом, в связи с включением базоколлекторного перехода одного транзистора комплементарной пары параллельно базо-эмиттерному переходу второго транзистора получают стабилитрон с квазисимметричной вольтампериой характеристикой, что дает, по сравнению с известным положительный эффект - расширение области применения такого стабилитрона. Использование предлагаемого стабилитрона в качестве ограничителя входного дифференциального сигнала упрощает схему ограничителя,выполненного на i-x транзисторах в микросхемах типа I+OXfllO, что при- . водит к дальнейшей миниатюризации и снижению себестоимости изделий электроники. Оормула изобретения Стабилитрон, содержащий комплементарную пару транзисторов,базы которых соединены непосредственно между собой, при этом переход эмиттер-коллектор одного из транзисторов подключен к электродам стабилитрона, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем получения квааисимметричной вольтамперной характеристики стабилитрона, в нем встречнопараллельно или параллельно переходу эмиттер-коллектор упомянутого транзистора включен такой же переход другого транзистора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Аналоговые и цифровые интегральные схемы под ред. Якубовского. Советское радио, М., 1979, с. 222, рис.. 11. 2.Шило В.Л. Линейные интегральные схемы в радиоэлектронной аппаратуре. М. , 1979, с. 71, рис. 2.15