Устройство для моделирования полупроводникового элемента Советский патент 1982 года по МПК G06G7/62 

(} УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО

ЭЛЕМЕНТА

Изобретение относится к радиоэлектронике, а точнее к исследованию и измерению параметров транзисторов, и может быть использовано дл анализа работоспособности радиоэлек тронных устройств в условиях повыше ной температуры. Известно, что под действием температуры у биполярных транзисторов в той или иной степени изменяются все параметры. Однако практическое значение, как правило, имеют три из них, а именно: коэффициент усиления по току , напряжение на эмиттерном переходе Ujg и обратный ток коллекторного перехода Характер изменения указанных параметров 8 зависимости от температуры различен. Коэффициент усиления по току ft в схеме с общим эмиттером у кремние вых транзисторов может изменяться В 3 раза в интервале температур от -60 до +150 С, причем с ростом температуры f) возрастает практичес ки линейно. Температурная зависимость напряжения на эмиттерном переходе Ug,j почти линейна и характеризуется отрицательным коэффициентом, близким к 2мВ/град. С ростом температуры напряжение Ug- уменьшается. Известно устройство для моделирования полупроводникового элемента, которое содержит операционныеусилители, переменный резистор и транзистор. Данное устройство позволяет моделировать изменение коэффициента передачи по току транзистора С 1 J. Недостаток указанного устройства заключается в том, что точность моделирования определяется точностью совпадения парноподобных транзисторов, а также в невозможности одновременного изменения входного сопротивления и коэффициента передачи по току, что не позволяет моделировать поведение транзистора при повышен ной температуре. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для моделирования полупр водникового элемента, включающее в себя входной усилительный транзисто эмиттер которого подключен к первом выводу переменного резистора f2 J Недостатком известного устройств является, сложность схемы, наличие внешних источников питания и невозможность сдвига входных характерис тик транзистора, что не позволяет моделировать изменение напряжения на эмиттерном переходе UP при повы шенной температуре. Цель изобретения - упрощение схемы . Поставленная цель достигается Тем, что в устройство, содержащее входной усилительный транзистор, эми тер которого подключен к первому иы1зоду переменного резистора, введены дополнительный усилительный транзистор, выпрямительный диод и коррек тирующий резистор, причем коллекторы обоих усилительных транзисторов объе динены и являются коллекторным, выводом устройства, анод выпрямительного диода подключен к базовому выводу входного усилительного транзистора, а катод выпрямительного диода подклю чен к первому выводу корректирующего резистора, второй вывод которого и второй вывод переменного резистора объединены с эмиттерным выводом дополнительного усилительного транзистора и являются эмиттерным выводом устройства, база дополнительного усилительного транзистора соединена с подвижным выводом переменного ре. зистора, а база входного усилительного транзистора является базовым выводом устройства. На чертеже представлена электри:Ческая схема устройства. Устройство состоит из входного усилительного транзистора 1, дополнительного усилительного транзистора 2, переменного резистора (потенциометра) 3, выпрямительного диода k и корректирующего резистора 5Устройство работает следующим образом. Транзисторы 1 и 2 служат -для имитации увеличения коэффициента усиления транзистора по току с ростом температуры. При изменении положения движка потенциометра 3 меняется величина базового тока, l транзистора 2, а следовательно, и величина коллекторного тока 1,, что при неизменном базовом токе устройства 1 эквивалентно изменению коэффи.циента усиления по току устройства л -1-L. Для моделирования I FM уменьшения напряжения между базой и эмиттером кремниевых транзисторов с ростом температуры в устройстве используются германиевые транзисторы, У которых это напряжение меньше. Цепочка, составленная из диода k и резистора 5 и включенная между базой и эмиттером устройства, служит для выравнивания входной характеристики устройства при больших токах базы. К преимуществам предлагаемого устройства относятся отсутствие внешних дополнительных источников питания, простота изготовления и эксплуатации. Для создания устройства могут быть использованы серийные транзисторы и диоды.. Использование предлагаемого устройства позволяет производить оценку работоспособности РЭА при повышенной температуре, не проводя климатических испытаний в камере тепла, что снижает стоимость проведения эксперимента и сокращает время его проведения. Формула изобретения Устройство для моделирования полупроводникового элемента, содержащее входной усилительный транзистор, эмиттер которого подключен к первому выводу переменного резистора, о т личающееся тем, что, с целью упрощения, в него введены дополнительный усилительный транзистор, выпрямительный диод и корректирующий резистор, причем коллекторы обоих усилительных транзисторов объединены и являются коллекторным выводом устройства, анод выпрямительного диода подключен к базовому выводу входного усилительного транзистора, а катод выпрямительного диода подключен к пербому выводу корректирующего резистора, второй вывод котороГО и второй вывод переменного оеяигтора объединены с эмиттерным выводом

дополни rt-fibHor о ycwjiiiтельного транзистора и являются эмиттерным выводом устройства, база дополнительного усилительного транзистора соединена с подвижным выводом переменного резистора, а база входного усилительного транзистора является базовым выводом устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

по заявке № 2822923/2 1, кл. G06G7/62, 18.02.80 (прототип).