Pierwszenstwo: 09.12.1971 (P. 152058) Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 21.04.1975 77050 KI. 21a4,35/14 MKP G05f3/00 ^1 \ I Lt-hln Urzedu Pc.l-'M^-7- p--h- ?-i :•¦¦•¦¦¦ Twórca wynalazku: Jan Stanislawski Uprawniony z patenty tymczasowego: Politechnika Wroclawska, Wroclaw (Polska) Uklad tranzystorowy z ujemna rezystancja dynamiczna Przedmiotem wynalazku jest uklad tranzystorowy z ujemna rezystancja dynamiczna, przeznaczony zwlasz¬ cza do pracy w stabilizatorach napiecia jako odpowiednik diody Zenera.Dotychczas nie sa znane jednotranzystorowe uklady z ujemna rezystanga dynamiczna, bedace odpowied¬ nikami diody Zenera, to znaczy posiadajace kontrolowane napiecie zalamania charaterystyki napieciowo-prado- wej. Znane uklady tranzystorowe z ujemna rezystancja dynamiczna zlozone z tranzystorów i rezystorów zawie¬ raja co najmniej dwa tranzystory. Napiecie zalamania charakterystyki napieciowo-pradowej tych ukladów nie jest dokladnie okreslone. Z tego powodu uklady te nie sa stosowane jako odpowiedniki diod Zenera. Diody Zenera stosowane do stabilizacji napiecia charakteryzuja sie dodatnia rezystancja dynamiczna, powiekszana na ogól przez elementy kompensacji cieplnej. Jako równowazne elementy do diod Zenera wykorzystywane sa pojedyncze zlacza p—n tranzystorów krzemowy cli. Struktura tych ukladów jest identyczna jak przy zastosowa¬ niu diod Zenera.Celem wynalazku jest opracowanie ukladu o wlasnosciach stabilizujacych nie gorszych niz diody Zenera oraz o ujemnej rezystancji dynamicznej, zas zagadnieniem technicznym jest skonstruowanie prostego ukladu tranzystorowo-rezystorowego o tych wlasnosciach.Zagadnienie to zostalo rozwiazane przez skonstruowanie ukladu, w którym kolektor krzemowego tranzys¬ tora typu n-p-n, polaczono poprzez pierwszy rezystor z ujemnym biegunem zródla napiecia zasilania i poprzez drugi rezystor z baza tranzystora, a emiter tranzystora polaczono z dodatnim biegunem zródla napiecia zasilania.Przy zastosowaniu tranzystora p-n-p struktura polaczen nie ulega zmianie, zmienia sie tylko podlaczenie do zródla zasialania na przeciwne.Zasadnicza zaleta ukladu wedlug wynalazku jest prosta struktura polaczen nadajaca sie do scalania, oraz dokladnie okreslone napiecie poczatku charakterystyki napieciowo-pradowej o ujemnej rezystancji dynamicznej.Zasadnicza korzyscia techniczna wynikajaca ze stosowania ukladu wedlug wynalazku jest mozliwosc kompen¬ sacji rezystancji dynamicznej elementów stosowanych do kompensacji termicznej. Inna korzyscia jest mozliwosc stosowania ukladu wedlug wynalazku w stabilizatorach napiecia i pradu, w ukladach generacji drgan i do odtlu- mienia obwodów rezonansowych.2 77 050 Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku, który przedstawia schemat elektryczny ukladu tranzystorowego z ujemna rezystancja dynamiczna na zaciskach baza-emiter.W ukladzie wedlug wynalazku koletor 1 krzemowego tranzystora 2 typu n-p-n jest polaczony poprzez rezystor 3 z ujemnym biegunem zródla napiecia zasilania i poprzez rezystor 4 z baza 5 tranzystora 2, a emiter 6 tranzystora 2 jest polaczony bezposrednio z dodatnim biegunem zródla zasilania. Zaciski wyjsciowe ukladu stanowi baza 5 i emiter 6 tranzystora 2.Na zlacze baza-emiter 5-6 krzemowego tranzystora 2 typu n-p-n poprzez rezystory 3 i 4 jest podawane napiecie zasilajace o wartosci wiekszej niz wartosc napiecia przebicia zlacza baza-emiter. W wyniku tego naste¬ puje przenikanie tunelowe elektronów w zlaczu baza-emiter i pojawia sie prad bazy 5 który na rezystorze 4 wytwarza róznice potencjalów. Powstala róznica potencjalów polaryzuje zlacze kolektor-baza 1—6 w kierunku przewodzenia, co powoduje, ze czesc pradu emitera 6 plynie przez kolektor 1, co wiaze sie z kolei ze zmniejsze¬ niem szerokosci zlacza baza-emiter 5—6 i obnizeniem napiecia na tym zlaczu. W ten sposób przy rosnacym pradzie bazy 5 i emitera 6 uzyskuje sie malejace napiecie na zlaczu baza-emiter 5-6. Odpowiada to ujemnej rezystancji dynamicznej na zaciskach baza-emiter 5—6. Napiecie przebicia zlacza baza-emiter 6—8 jest okreslone przez technologie wykonania tranzystora 2 i jest zmieniane przez dobór szerokosci tego zlacza. PL