CN114499429B - 一种三极管芯片识别增益装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种三极管芯片识别增益装置，包括三极管芯片，所述三极管芯片具有集电极、发射极及基极，控制单元，所述控制单元通过一可变电阻单元连接三极管芯片的基极；所述可变电阻单元具有多个抽头，调节器，与所述控制单元连接，所述调节器具有多个导通开关，每一导通开关分别对应与一抽头连接，ADC采样电路，分别接入集电极和发射极的输出端，用于采集集电极或发射极输出端的采集电流，所述采集电流输入至增益单元，基于所述采集电流所述增益单元用于确定增益因数，依据增益因数发送增益指令至增益驱动器，在所述控制单元控制下所述增益驱动器驱动所述调节器与可变电阻单元上的抽头连接，以调节基极输入电流的大小。

Description

一种三极管芯片识别增益装置
技术领域
本申请涉及三极管芯片技术领域，尤其涉及一种三极管芯片识别增益装置。
背景技术
三极管芯片增益调节一般都是在基极输入一个很小的电流，即可满足集电极和输出极的增益饱和，现有的调节三极管增益的方法通过加入一个控制器，通过控制器控制基极输入电流的大小来控制三极管芯片的增益饱和，但是这种调节输入不能达到精确调控的目的。例如，公开号为：“CN111063723A”，一种开关集成控制器，包括：三极管芯片，包括集电极、发射极、基极及终端结构，所述发射极和基极设于所述三极管芯片中部，所述终端结构在平面上环状包围所述芯片中部、从而包围所述发射极和基极，所述集电极在平面上环状包围所述终端结构，所述终端结构包括电压耐受结构、所述电压耐受结构上的绝缘层、及所述绝缘层上的电阻结构，所述电阻结构电连接所述集电极和基极；控制电路，包括电源端口和控制端口，所述电源端口用于接收使所述控制电路工作的工作电源，所述控制端口用于输出控制所述三极管芯片导通的控制信号，所述电源端口和控制端口通过同一引线连接至所述三极管芯片的基极。
然而调节增益饱和具有不同的状态，一种是当三极管的基极电流增加而集电极电流不随着增加时进入饱和状态。另一种是当Ib足够大，使得Vce在很小的范围内的时候为深度饱和。因此，需要通过精确的控制，才能实现不同方式的饱和。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种三极管芯片识别增益装置。
本发明的技术方案如下：
一种三极管芯片识别增益装置，包括：三极管芯片，所述三极管芯片具有集电极、发射极及基极，
控制单元，所述控制单元通过一可变电阻单元连接三极管芯片的基极；
所述可变电阻单元具有多个抽头，不同的抽头位置被配置成用于不同的电流输入；
调节器，与所述控制单元连接，所述调节器具有多个导通开关，每一导通开关分别对应与一抽头连接，
ADC采样电路，分别接入集电极和发射极的输出端，用于采集集电极或发射极输出端的采集电流，所述采集电流输入至增益单元，基于所述采集电流所述增益单元用于确定增益因数，依据增益因数发送增益指令至增益驱动器，在所述控制单元控制下所述增益驱动器驱动所述调节器与可变电阻单元上的抽头连接，以调节基极输入电流的大小。
进一步地，所述增益单元内具有第一比较器、第二比较器；
所述第一比较器用于根据所述采集电流与设定基数进行比较，以确定采集电流与设定阈值之间的差值；
所述第二比较器根据所述差值和基准的比值确定增益因数。
进一步地，所述基极处具有一引线，所述引线和电源端与控制单元分别连接。
进一步地，所述第二比较器内具有逻辑电路，所述逻辑电路以设定数字形式表示差值和基准之间的运算；所述基准为一个单位量的设定数字形式。
进一步地，所述增益驱动器响应增益指令将调取增益因数以控制导通开关与抽头之间的连接，其中，所述增益因数决定可变电阻单元的电阻阻值大小。
进一步地，所述控制单元具有可编程的控制电路，所述可编程的控制电路被配置成依据增益因数匹配形成控制导通开关与抽头之间的连接的增益指令。
进一步地，所述调节器具有转换电路、调控电路以及调节部；
所述转换电路用于依据增益指令将增益指令转换成脉冲信号；
所述调控电路被配置成以脉冲调节矩阵的形式将多个导通开关布设成调节矩阵，所述调节矩阵按照阶阵以配置每一导通开关的驱动脉冲信号的宽度；
所述调节部依据转换电路得到的脉冲信号来驱动调控电路对应的选择导通开关与抽头连接。
进一步地，所述调节矩阵按照阶阵以逐级递减的方式配置每一导通开关的驱动脉冲信号的宽度。
进一步地，所述调节矩阵按照阶阵以同一单位量逐级递减的方式配置每一导通开关的驱动脉冲信号的宽度。
本发明具有以下有益效果：
本申请通过ADC采样电路分别接入集电极和发射极的输出端，采集集电极或发射极输出端的采集电流，根据采集电流来确定是否要进行增益调控，如果需要进行增益调控，则基于所述采集电流所述增益单元用于确定增益因数，依据增益因数发送增益指令至增益驱动器，在所述控制单元控制下所述增益驱动器驱动所述调节器与可变电阻单元上的抽头连接，以调节基极输入电流的大小。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明装置的框架原理图；
图2为本发明装置的详细框架原理图；
图3为本发明中脉冲调节矩阵的导通原理图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
参照图1至图3，本发明提供了一种三极管芯片识别增益装置，包括：三极管芯片，所述三极管芯片具有集电极、发射极及基极，
控制单元，所述控制单元通过一可变电阻单元连接三极管芯片的基极；
所述可变电阻单元具有多个抽头，不同的抽头位置被配置成用于不同的电流输入；
调节器，与所述控制单元连接，所述调节器具有多个导通开关，每一导通开关分别对应与一抽头连接，
ADC采样电路，分别接入集电极和发射极的输出端，用于采集集电极或发射极输出端的采集电流，所述采集电流输入至增益单元，基于所述采集电流所述增益单元用于确定增益因数，依据增益因数发送增益指令至增益驱动器，在所述控制单元控制下所述增益驱动器驱动所述调节器与可变电阻单元上的抽头连接，以调节基极输入电流的大小。
在上述中，所述增益单元内具有第一比较器、第二比较器；
所述第一比较器用于根据所述采集电流与设定基数进行比较，以确定采集电流与设定阈值之间的差值；
所述第二比较器根据所述差值和基准的比值确定增益因数。
在上述中，所述基极处具有一引线，所述引线和电源端与控制单元分别连接。
在上述中，所述第二比较器内具有逻辑电路，所述逻辑电路以设定数字形式表示差值和基准之间的运算；所述基准为一个单位量的设定数字形式。
在上述中，所述增益驱动器响应增益指令将调取增益因数以控制导通开关与抽头之间的连接，其中，所述增益因数决定可变电阻单元的电阻阻值大小。
在上述中，所述控制单元具有可编程的控制电路，所述可编程的控制电路被配置成依据增益因数匹配形成控制导通开关与抽头之间的连接的增益指令。
在上述中，所述调节器具有转换电路、调控电路以及调节部；
所述转换电路用于依据增益指令将增益指令转换成脉冲信号；
所述调控电路被配置成以脉冲调节矩阵的形式将多个导通开关布设成调节矩阵，所述调节矩阵按照阶阵以配置每一导通开关的驱动脉冲信号的宽度；
所述调节部依据转换电路得到的脉冲信号来驱动调控电路对应的选择导通开关与抽头连接.
在上述中，所述调节矩阵按照阶阵以逐级递减的方式配置每一导通开关的驱动脉冲信号的宽度。
在上述中，所述调节矩阵按照阶阵以同一单位量逐级递减的方式配置每一导通开关的驱动脉冲信号的宽度。
本发明的原理为：当电源端通过引线输入工作电流至三极管芯片，所述
ADC采样电路分别接入集电极和发射极的输出端，采集集电极或发射极输出端的采集电流，根据采集电流来确定是否要进行增益调控，如果需要进行增益调控，则基于所述采集电流所述增益单元用于确定增益因数，具体的，所述第一比较器用于根据所述采集电流与设定基数进行比较，以确定采集电流与设定阈值之间的差值；所述第二比较器根据所述差值和基准的比值确定增益因数。所述控制单元具有可编程的控制电路，所述可编程的控制电路被配置成依据增益因数匹配形成控制导通开关与抽头之间的连接的增益指令。具体的，所述转换电路用于依据增益指令将增益指令转换成脉冲信号；所述调控电路被配置成以脉冲调节矩阵的形式将多个导通开关布设成调节矩阵，所述调节矩阵按照阶阵以配置每一导通开关的驱动脉冲信号的宽度；所述调节部依据转换电路得到的脉冲信号来驱动调控电路对应的选择导通开关与抽头连接，以调节基极输入电流的大小。
在上述中，参照图3，图3是一个3×3调节矩阵，所述调节矩阵按照阶阵以同一单位量逐级递减的方式配置每一导通开关的驱动脉冲信号的宽度。具体的，S1单元为一阶调节矩阵，假设其可调节数值为X9，S2单元为二阶调节矩阵，其可调节数值为X8，···，本申请通过S1至S9对应的与可调电阻单元中的抽头1-9独立连接，以实现精确的调控。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种三极管芯片识别增益装置，包括三极管芯片，所述三极管芯片具有集电极、发射极及基极，其特征在于，
控制单元，所述控制单元通过一可变电阻单元连接三极管芯片的基极；
所述可变电阻单元具有多个抽头，不同的抽头位置被配置成用于不同的电流输入；
调节器，与所述控制单元连接，所述调节器具有多个导通开关，每一导通开关分别对应与一抽头连接，
ADC采样电路，分别接入集电极和发射极的输出端，用于采集集电极或发射极输出端的采集电流，所述采集电流输入至增益单元，基于所述采集电流所述增益单元用于确定增益因数，依据增益因数发送增益指令至增益驱动器，在所述控制单元控制下所述增益驱动器驱动所述调节器与可变电阻单元上的抽头连接，以调节基极输入电流的大小；
所述调节器具有转换电路、调控电路以及调节部；
所述转换电路用于依据增益指令将增益指令转换成脉冲信号；
所述调控电路被配置成以脉冲调节矩阵的形式将多个导通开关布设成调节矩阵，所述调节矩阵按照阶阵以配置每一导通开关的驱动脉冲信号的宽度；
所述调节部依据转换电路得到的脉冲信号来驱动调控电路对应的选择导通开关与抽头连接。
2.根据权利要求1所述的三极管芯片识别增益装置，其特征在于，所述增益单元内具有第一比较器、第二比较器；
所述第一比较器用于根据所述采集电流与设定基数进行比较，以确定采集电流与设定阈值之间的差值；
所述第二比较器根据所述差值和基准的比值确定增益因数。
3.根据权利要求1所述的三极管芯片识别增益装置，其特征在于，所述基极处具有一引线，所述引线和电源端与控制单元分别连接。
4.根据权利要求2所述的三极管芯片识别增益装置，其特征在于，所述第二比较器内具有逻辑电路，所述逻辑电路以设定数字形式表示差值和基准之间的运算；所述基准为一个单位量的设定数字形式。
5.根据权利要求1所述的三极管芯片识别增益装置，其特征在于，所述增益驱动器响应增益指令将调取增益因数以控制导通开关与抽头之间的连接，其中，所述增益因数决定可变电阻单元的电阻阻值大小。
6.根据权利要求1所述的三极管芯片识别增益装置，其特征在于，所述控制单元具有可编程的控制电路，所述可编程的控制电路被配置成依据增益因数匹配形成控制导通开关与抽头之间的连接的增益指令。
7.根据权利要求1所述的三极管芯片识别增益装置，其特征在于，所述调节矩阵按照阶阵以逐级递减的方式配置每一导通开关的驱动脉冲信号的宽度。
8.根据权利要求7所述的三极管芯片识别增益装置，其特征在于，所述调节矩阵按照阶阵以同一单位量逐级递减的方式配置每一导通开关的驱动脉冲信号的宽度。
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