М. и. калинина

О П

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

270353

Союз Соеетокиз

Социалистические

Респтблис

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 42m, 7/48

Заявлено 09.VII.1968 (№ 1254440/18-24) с присоединением заявки ¹â€”

Приоритет

Опубликовано 08.V.1970. Ьюллетень ¹ 16

Дата опубликования описания 21Л Ш.1970

МПК G 06g 7/48

УДК 681.333(088.8) Конитет по делан изобретений и открытиЯ при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

А. М. Сучилин, В. К. Захаров и А. H. Кирсяев

Заявитель Ленинградский политехнический институт имени М. И. Калинина

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ТРАНЗИСТОРОВ

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

Известны устройства для моделировмшя параметров электронных цепей по эквивалентным схемам, содержащие резисторы и конденсаторы для моделирования пассивных цепей, генераторы для моделирования независимых источников напряжения и операционные усилители для моделирования зависимых источников напряжения.

Предложенное устройство отличается тем, что в нем выходы операционного усилителя напряжения, моделирующего параметр h>. транзистора, подсоединены соответственно к точке, имитирующей коллектор транзистора, и через генератор напряжения эмиттер-база— к общей шине, имитирующей эмиттер транзистора, а выход указанного операционного усилителя и резистор, моделирующий параметр Й» транзистора, подсоединен к точке, имитирующей базу транзистора; второй операционный усилитель, моделирующий параметр Йз, транзистора, своим вторым входом через генератор напряжения, моделирующий тепловой ток коллектора, соединен с точкой, имитирующей эмиттер транзистора, а выходом подсоединен к точке, имитирующей колчектор транзистора.

Это позволяет упростить устройство и повысить точность расчета транзисторных цепей.

На фпг. 1 дана эквивалентная схема замещения транзистора; на фпг. 2 — схема устройства для моделирования транзисторов; на фпг. 3 — пример схемы, подлежащей расчету; па фпг. 4 — эквивалентная схема замещения для схемы фпг. 3; на фпг. 5 — схема устройства, моделирующего схему фиг. 3; на фиг. 6—

10 схема операционного усилителя напряжения, используемого в схемах фиг. 2 н 4; на фиг. 7— схема операционного усилителя тока, используемого в схемах фпг. 2 н 4.

Эквивалентная схема замещения транзи15 стора представлена в h-параметрах, как наиболее распространенных и удобнь1х для измерешш. Сопротивления 1 и 2 равны соответ1 ственно h» п; источник 3 является за20 висимым источником напряжения h» U,„,, источник 4 — зависимым источником тока

h, t,„. Помимо двух зависимых источников, в схеме фпг. 1 имеется два независимых:

25 источник 5 напряжения U q,„постоянная составляющая напряжения база-эмиттер и источник б тока I,, отражающий влияние теплового тока коллектора.

На фпг. 2 параметры h» и h моделируют30 ся резисторами 1 и 2; зависимые источники

270353

Фиг./

Qua.2

61, и 6,, воспроизводятся с номощ1яо операционных усилителей 7 и 8 соответственно.

Зависимые источники 5 и б схемы фиг. 1 вводят в схеме фиг. 2 благодаря подаче иа соответствующие входы усилнтеле151 7 и 8 напряжений низкой частоты от внешних генераторов 9 и 10.

На фиг. 4 дана более сложная схема замещения для двухкаскадного усилителя, принципиальная схема которого дана па фиг. 3, где 11 — источник входного сигнала; 12 и 18— источник питания. Схема фиг. 4 получается из схемы фиг. 3 после замены транзисторов

14 и 15 их эквивалентной схемой, изобра кенной на фиг. 1.

Модель набора схемы фиг. 4 изображена на фиг. 5. Схема фпг. 5 получается в результате замены эквивалентных схем транзисторов их моделями в соответствии с фпг. 2.

Источники питания, а также I ñ>î÷íèê входного сигнала моделируются с помощью генераторов низкой частоты 11, 12 и 18 (фиг. 5).

В схеме фиг. 5 имеется две группы операционных усилителей: 1б, 17 и 18, 19, общие шины которых изолированы друг от друга и питание которых осуществляется от I .çîëèðoâàíных источников.

Усилитель 8 (фиг. 2), реализующий зависимый источник тока h»1,„, должен обладать передаточной функцией вида о

> 21

Йи— где 621, — значение коэффициен1а усиления по току на нулевой частоте; т — постоянная времени, а усилитель, реализующий зависимый источник напряжения 61> U„„, должен иметь передаточную функцшо вида

612 — 612„> >

1 + /»1-.

1+ jm " где /112> — значение парамегра 6,2 в схеме с общим эмиттером на ну,1евой частоте; т и т" — постоянные времени.

Схемы операционных усилителей напряженнЯ и TOKE 1111H11e e11L1 200TBcTc÷âåíïî на фиг. б и 7. Операционный усилитель тока получают из операционного усилителя напряжения (фиг. б) путем добаьления дополнительного выходного каскада.

Предмет изобретения

Устройство для моделировшшя транзисторов по эквивалентной схеме, содержащее ре15 зисторы для моделирования пассивных элементов, генераторы напряжений для моделирования независимых источников теплового тока коллектора и напряжения эмиттер-база эквивалентной схемы, операционные усилители для моделировашгя зависимых источников тока и напряжения эквивалентной схемы, отличаюи ееся тем, что, с целью упрощения устройства, в нем входы операциогп1ого усилителя напряжения, моделирующего параметр

Й,. транзистора, подсоединены состветственно к точке, имитирующей коллектор транзистора, н через генератор напр112кения эмиттер-база— к общей шине, имитирующей эмиттер транзистора, а выход указанного операционного усилителя через один вход операционного усилителя тока и резистор, моделирующий параметр Й„ транзистора, подсоединен к точке, имитирующей базу транзистора; операционный усилитель тока, моделирующнй параметр /121 транзистора, своим вторым входом через генератор тока, модел 1рую1цпй тепловой ток коллектора, соединен с то-кой, имптируюгцей эмиттер транзистора, а выходом подсоединен к точке, имитипуюшгй коллектор тран40 зистора.

270353

Фиг.7

Составитель Л. Б. Дмитриева

Редактор А. Ф, Морозова Техред 3. Н. Тараненко Корректоры: Г. И. Тарасова и Л. В. Юшина

Заказ 2185/13 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2