Устройство для моделирования полевого транзистора

24lll9

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союэ Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 42m<, 7/48

Заявлено 121П1968 (№ 1224819/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 01.1V.1969. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 4.IX.1969

МПК G 06g

УДК 681.337.001.572:621. .382.3 (088.8) Комитет по делам иэобретеиий и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

3. Аббясов, В. А. Шевалдин и А. С. Максимов

Институт радиотехники и электроники АН СССР

3 аявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПОЛЕВОГО

ТРАНЗИСТОРА

Предлагаемое устройство может найти применение,при макетировании различных схем, при разработке методики измерений параметров,,при исследовании свойств полевого транзистора и т. д.

Известна модель полевого транзистора в виде пентода. Однако такая модель недостаточно точно и полно воспроизводит характеристики полевого транзистора.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что в цепь катода пентода включен варистор, а между сеткой и катодом включен резистор, зашунтированный варикапом.

На чертеже показана блок-схема предложенного устройства.

Оно содержит пятиэлектродную электронную лампу-,пентод 1, варистор 2, включенный в цепь катода этой лампы, резистор 8, включенный между управляющей сеткой и катодом .пентода и зашунтированный варикапом 4, и резистор 5, включенный в анодную цепь .пентода и зашунтированный конденсатором б.

Конструкция полевого транзистора подобна конструкции конденсатора, одна из обкладок которого выполнена из полупроводника и является каналом, по которому протекаетток стока (истока), а другая служит управляющим электродом — затвором. При подведении напряжения между затвором и истоком в канале под действием эффекта поля индуцируются заряды, которые движутся по нему под действием напряжения, приложенного между электродами истока и стока, расположенными на разных концах полупроводнпко5 вой обкладки. В результате протекания тока стока по этой обкладке возникает внутренняя обратная связь, которая в общем случае нелинейна.

В качестве изолятора между затвором и

10 полупроводниковым каналом используется диэлектрик (в полевых транзисторах с изолированных1 затвором) или обедненный слой р — и перехода.

Обычно изолятор имеет утечки, которые

15 оказывают существенное вл1яние на свойства и характеристики полевого транзистора, В области высоких частот ()106 гтрк) на свойства и характеристики полевого транзистора большое влияние оказывает емкость

2О между затвором и полупроводниковым каналом> через которую осуществляется эффект поля — управление продольной проводимостью полупроводникового канала с помо1цью поперечного электрического поля.

25 В области низких частот (10 < + 10 aq) на свойства полевых транзисторов с изолированным затвором существенное влияние могут оказывать ловушки носителей заряда, появление которых обусловлено наличием поверхЗО ностных состояний дефектов в пленках и т. д.

241119

Предмет изобретения

Составитель И. А. Шелипова

T:хред Л. К. Малова Корректор В. Л. Шошеискаи

Редактор Л. А. Утехина

Заказ 1874, 9 Тираж 48(! Подписное

ЦНИИПИ Кох3итста по делам изоорете3п3й и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типот33яфия, пр. Сапунова, 2

Ловушки приводят к тому, что низкочастотные,параметры полевого транзистора становятся комплексными.

Предлагаемая модель полевого транзистора работает следующим образом.

Рассмотрим случай, когда устройство моделирует полевой транзистор, включенный по схеме с заземленным истоком в режиме усиления малого сигнала, Напряжение сигчала, которое необходимо усилить, подводится к клеммам затвора 7 и истока 8. Управляющее напряжение, определяющее величину анодного тока, выделяется между сеткой и катодом пентода, т. е. па варикапе 4. Ток катода, протекая по варистору 2, вызывает проявление на нем напряжения обратной связи, что моделирует возникновение внутренней обратной связи в полевом транзисторе.

Частотная характеристика модели в области верхних частот определяется, постоянной времени релаксации заряда на варикапе 4.

Частотная характеристика модели в области нижних частот определяется конденсатором б и резистором 5, внутренним сопротивлением пентода и резистором утечки 8. Постоянт3ая времени цепочки из конденсатора б и резистора 5 выбирается равной постоянной времени релаксации заряда на ловушках, имеющихся в системе полевого транзистора.

Конденсатор б включается в схему в том случае, если ток стока,при захвате носителей

5 ловушки уменьшается во времени.

Если захват носителей заряда на ловушки приводит к увеличению тока стока, то вместо конденсатора б в цепь анода включается катушка ипдуктивности, 10 В тех же случаях, когда ток стока при захвате носителей ловушками изменяется по более сложному закону, в анодной цепи вклю3ают одновременно и конденсатор, и индук 33333!ый элсмс!!т.

Устройство для моделирования полевого транзистора, содержащее пятиэлектродную

20 электронную лампу, в анодную цепь которой включен резистор, зашунтированный реактивным элементом, отличающееся тем, что, с целью повышения точности воспроизведения характеристик полевого транзистора, в цепь

25 катода лампы включен варистор, а между управляющей сеткой и катодом включен резистор, зашунтированный варикапом.