RU158709U1 - AMPLITUDE-MANIPULATED HARMONIC SIGNALS GENERATOR ON CMOS TRANSISTORS - Google Patents

AMPLITUDE-MANIPULATED HARMONIC SIGNALS GENERATOR ON CMOS TRANSISTORS Download PDF

Info

Publication number
RU158709U1
RU158709U1 RU2015116491/08U RU2015116491U RU158709U1 RU 158709 U1 RU158709 U1 RU 158709U1 RU 2015116491/08 U RU2015116491/08 U RU 2015116491/08U RU 2015116491 U RU2015116491 U RU 2015116491U RU 158709 U1 RU158709 U1 RU 158709U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
transistor
capacitor
transistors
amplitude
rmos
Prior art date
Application number
RU2015116491/08U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Иванович Мушта
Дмитрий Витальевич Шеховцов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт электронной техники"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт электронной техники" filed Critical Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт электронной техники"
Priority to RU2015116491/08U priority Critical patent/RU158709U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU158709U1 publication Critical patent/RU158709U1/en

Links

Images

Abstract

Генератор гармонических амплитудно-манипулированных сигналов на КМОП-транзисторах, cодержащий внешний генератор U1 прямоугольных манипулирующих импульсов, разделительный конденсатор С4, отличающийся тем, что введены МОП-транзисторы Ql, Q4, Q6, Q8 с каналом n-типа, МОП-транзисторы Q2, Q3, Q5, Q7 с каналом р-типа, конденсаторы постоянной емкости Cl, С2, СЗ, при этом потенциальный выход генератора прямоугольных манипулирующих импульсов подключен к затворам транзисторов Ql, Q3, исток рМОП-транзистора Q3 соединен со стоком рМОП-транзистора Q2, сток рМОП-транзистора Q3 соединен со стоком nΜΟΠ-транзистора Q1, со стоком nΜΟΠ-транзистора Q4, с затворами рМОП-транзистора Q5 и nМОП-транзистора Q6, с первым выводом конденсатора Cl, стоки рМОП-транзистора Q5 и nМОП-транзистора Q6 соединены с затворами рМОП-транзистора Q7 и nМОП-транзистора Q8 и с первым выводом конденсатора С2, стоки рМОП-транзистора Q7 и nМОП-транзистора Q8 соединены с первыми выводами конденсатора С3 и конденсатора С4, второй вывод конденсатора С4 является выходом генератора амплитудно-манипулированных гармонических сигналов на КМОП-транзисторах, истоки рМОП-транзисторов Q2, Q5, Q7 соединены с потенциальным выходом источника питания устройства, истоки nМОП-транзисторов Ql, Q4, Q6, Q8, а также вторые выводы конденсаторов Cl, С2, С3 соединены с общей шиной источника питания устройства в первый момент после подачи перепада напряжения 1→0 на вход генератора амплитудно-манипулированных гармонических сигналов на КМОП-транзисторах в канале первого nМОП-транзистора Q1 возникает, перемещается по каналу и исчезает область сильного электрического поля (электрический домен), что порождает в полупроводнике A generator of harmonic amplitude-manipulated signals on CMOS transistors, containing an external generator U1 of rectangular manipulating pulses, an isolation capacitor C4, characterized in that MOS transistors Ql, Q4, Q6, Q8 with an n-type channel are introduced, MOS transistors Q2, Q3 , Q5, Q7 with a p-type channel, constant capacitors Cl, C2, SZ, while the potential output of the rectangular manipulating pulse generator is connected to the gates of the transistors Ql, Q3, the source of the rMOS transistor Q3 is connected to the drain of the rMOS transistor Q2, the drain of the rMOS trans the torus Q3 is connected to the drain of the nΜΟΠ transistor Q1, with the drain of the n транз transistor Q4, with the gates of the rMOS transistor Q5 and the nMOS transistor Q6, with the first output of the capacitor Cl, the drains of the rMOS transistor Q5 and the nMOS transistor Q6 are connected to the gates of the rMOS transistor transistor Q7 and nMOS transistor Q8 and with the first output of capacitor C2, the drains of the rMOS transistor Q7 and nMOS transistor Q8 are connected to the first terminals of the capacitor C3 and capacitor C4, the second output of the capacitor C4 is the output of the amplitude-manipulated harmonic signal generator on the CMOS transistors ist the kMOS transistors Q2, Q5, Q7 are connected to the potential output of the device power supply, the sources of nMOS transistors Ql, Q4, Q6, Q8, as well as the second terminals of the capacitors Cl, C2, C3 are connected to the common bus of the device power supply at the first moment after applying a voltage drop 1 → 0 to the input of the amplitude-manipulated harmonic signal generator on the CMOS transistors in the channel of the first n-MOS transistor Q1 arises, moves along the channel and the region of a strong electric field (electric domain) disappears, which generates in the semiconductor

Description

Полезная модель генератор амплитудно-манипулированных гармонических сигналов на КМОП-транзисторах относится к области радиотехники и может быть использована в радиопередающих устройствах, в измерительной технике в качестве источника амплитудно-манипулированных гармонических сигналов.A useful model is a generator of amplitude-manipulated harmonic signals on CMOS transistors relates to the field of radio engineering and can be used in radio transmitting devices, in measuring equipment as a source of amplitude-manipulated harmonic signals.

Известен импульсный усилитель на эффекте Ганна (фиг. 1) в триггерном режиме. Усилитель содержит генератор входных импульсных сигналов, источник постоянного напряжения питания E0, индуктивность L, защищающую источник питания от прохождения через него переменной составляющей тока, конденсаторы C1, C2, разделяющие пути постоянной и переменной составляющих токов, прибор Ганна, структура которого представлена на фиг. 6, и нагрузочный резистор Rн [1, стр. 289] - прототип.Known pulse amplifier on the Gunn effect (Fig. 1) in the trigger mode. The amplifier contains an input pulse signal generator, a constant voltage power source E 0 , an inductance L protecting the power source from passing through it an alternating current component, capacitors C 1 , C 2 separating the paths of the constant and alternating current components, a Gunn device, the structure of which is presented on FIG. 6, and a load resistor R n [1, p. 289] is a prototype.

Механизм преобразования энергии источника питания в энергию переменных усиленных импульсных сигналов объясняется «проявлением отрицательной дифференциальной проводимости в объеме полупроводникового материала, обладающего электропроводностью n-типа, при приложении к нему электрического поля определенной напряженности. При этом постоянное напряжение U0, приложенное к полупроводниковому образцу длиной L, должно создавать электрическое поле E0, находящееся в интервале,The mechanism of converting the energy of the power source into the energy of variable amplified pulse signals is explained by the "manifestation of negative differential conductivity in the volume of a semiconductor material having n-type conductivity when an electric field of a certain intensity is applied to it. In this case, a constant voltage U 0 applied to a semiconductor sample of length L should create an electric field E 0 in the range

Figure 00000002
Figure 00000002

который ограничивает падающий участок вольт-амперной характеристики» (фиг. 2) [2, с. 31].which limits the falling section of the current-voltage characteristics "(Fig. 2) [2, p. 31].

В схеме импульсного усилителя на эффекте Ганна в триггерном режиме (фиг. 1) напряжение батареи выбрано так, что создаваемая при этом напряженность электрического поля в объеме полупроводникового материала удовлетворяет условию (1). «При подаче на вход усилителя (фиг. 1) короткого импульса с длительностью меньше пролетного времени T0 электрона и с амплитудой, создающей в объеме полупроводникового материала электрическое поле E0, удовлетворяющее условию (1), сопротивление прибора Ганна падает, благодаря чему образуется выходной импульс с полярностью, противоположной входному импульсу, и длительностью, равной пролетному времени R0» [1, с. 289].In the circuit of the Gunn effect pulsed amplifier in the trigger mode (Fig. 1), the battery voltage is chosen so that the electric field created in this case in the volume of the semiconductor material satisfies condition (1). “When a short pulse is applied to the input of the amplifier (Fig. 1) with a duration shorter than the flight time T 0 of an electron and with an amplitude that creates an electric field E 0 in the volume of the semiconductor material that satisfies condition (1), the resistance of the Gunn device drops, resulting in an output pulse with a polarity opposite to the input pulse, and a duration equal to the time of flight R 0 "[1,. 289].

Недостатком этого известного усилителя импульсных сигналов является то, что он в принципе не может генерировать, не может манипулировать электрические колебания.A disadvantage of this known pulse signal amplifier is that it, in principle, cannot generate, cannot manipulate electrical vibrations.

Целью заявленного технического решения является расширение функциональных возможностей усилителя импульсов путем совершенствования его структуры.The purpose of the claimed technical solution is to expand the functionality of the pulse amplifier by improving its structure.

Достигаемым техническим результатом настоящей полезной модели является расширение функциональных возможностей усилителя импульсов, заключающееся в генерации гармонических сигналов, манипулированных по амплитуде.Achievable technical result of this utility model is the expansion of the functionality of the pulse amplifier, which consists in the generation of harmonic signals, manipulated in amplitude.

Генератор гармонических амплитудно-манипулированных сигналов на КМОП-транзисторах (фиг. 3), содержащий внешний генератор U1 прямоугольных манипулирующих импульсов, разделительный конденсатор C4, отличающийся тем, что введены МОП-транзисторы Q1, Q4, Q6, Q8 с каналами n-типа, МОП-транзисторы Q2, Q3, Q5, Q7 с каналами p-типа, конденсаторы постоянной емкости C1, C2, C3, при этом потенциальный выход генератора прямоугольных манипулирующих импульсов подключен к затворам транзисторов Q1, Q3, исток pМОП-транзистора Q3 соединен со стоком pМОП-транзистора Q2, сток pМОП-транзистора Q3 соединен со стоком nМОП-транзистора Q1, со стоком nМОП-транзистора Q4, с затворами pМОП-транзистора Q5 и nМОП-транзистора Q6, с первым выводом конденсатора C1, стоки pМОП-транзистора Q5 и nМОП-транзистора Q6 соединены с затворами pМОП-транзистора Q7 и nМОП-транзистора Q8 и с первым выводом конденсатора C2, стоки pМОП-транзистора Q7 и nМОП-транзистора Q8 соединены с первыми выводами конденсатора C3 и конденсатора C4, второй вывод конденсатора С4 является выходом генератора амплитудно-манипулированных гармонических сигналов на КМОП-транзисторах, истоки pМОП-транзисторов Q2, Q5, Q7 соединены с потенциальным выходом источника питания устройства, истоки nМОП-транзисторов Q1, Q4, Q6, Q8, а также вторые выводы конденсаторов C1, C2, C3 соединены с общей шиной источника питания устройства.A generator of harmonic amplitude-manipulated signals on CMOS transistors (Fig. 3), containing an external generator U1 of rectangular manipulating pulses, an isolation capacitor C4, characterized in that MOS transistors Q1, Q4, Q6, Q8 with n-type channels, MOS are introduced transistors Q2, Q3, Q5, Q7 with p-type channels, constant capacitors C1, C2, C3, while the potential output of the rectangular manipulating pulse generator is connected to the gates of transistors Q1, Q3, the source of the pMOS transistor Q3 is connected to the drain of the pMOS transistor Q2, drain pMOS-tr of the Q3 resistor is connected to the drain of the nMOS transistor Q1, to the drain of the nMOS transistor Q4, with the gates of the pMOS transistor Q5 and the nMOS transistor Q6, with the first output of the capacitor C1, the drains of the pMOS transistor Q5 and the nMOS transistor Q6 are connected to the gates of the pMOS transistor the transistor Q7 and the n-MOS transistor Q8 and with the first output of the capacitor C2, the drains of the p-MOS transistor Q7 and the n-MOS transistor Q8 are connected to the first terminals of the capacitor C 3 and the capacitor C 4 , the second output of the capacitor C 4 is the output of the amplitude-manipulated harmonic signal generator CMOS transistors pMOP-drains of transistors Q2, Q5, Q7 are connected to a potential source output device power sources of nMOS transistors Q1, Q4, Q6, Q8, and second terminals of the capacitors C1, C2, C3 are connected to the common bus device power source.

Генератор амплитудно-манипулированных гармонических сигналов работает следующим образом. «В полупроводниковом материале с электронной проводимостью в 1963 году Ганном было обнаружено явление генерации высокочастотных колебаний электрического тока в случае приложения к образцу постоянного напряжения, превышающее некоторое критическое значение. Оказалось, что частота колебаний зависит от длины образца и лежит в диапазоне нескольких гигагерц» [1, стр. 288].The generator of amplitude-manipulated harmonic signals operates as follows. “In 1963, Gann discovered the phenomenon of the generation of high-frequency oscillations of electric current in a semiconductor material with electronic conductivity when a constant voltage is applied to the sample, exceeding a certain critical value. It turned out that the oscillation frequency depends on the length of the sample and lies in the range of several gigahertz ”[1, p. 288].

«Эффект Ганна связан с тем, что в образце (полупроводникового материала с электропроводностью n-типа) периодически возникает, перемещается по нему со скоростью (v) близкой к дрейфовой скорости электронов вне домена и исчезает область сильного электрического поля, которую называют электрическим доменом. Если поле вне домена превышает E1(1), то у катода начинает формироваться новый домен, плотность тока уменьшается и процесс повторяется. Домен возникает вследствие неустойчивости однородного распределения электрического поля при проявлении отрицательной дифференциальной проводимости. Частота υ колебаний равна обратной величине длительности прохождения через образец, т.е.“The Gunn effect is due to the fact that in a sample (a semiconductor material with n-type conductivity) periodically arises, moves along it with a speed (v) close to the electron drift velocity outside the domain and the region of a strong electric field, which is called the electric domain, disappears. If the field outside the domain exceeds E 1 (1), then a new domain begins to form at the cathode, the current density decreases and the process repeats. The domain arises due to the instability of the uniform distribution of the electric field during the manifestation of negative differential conductivity. The frequency υ of the oscillations is equal to the reciprocal of the duration of passage through the sample, i.e.

Figure 00000003
Figure 00000003

В этом проявляется существенное отличие эффекта Ганна от генерации колебаний в других приборах с характеристикой N-типа, например, в цепи с туннельным диодом, где генерация не связана с образованием и движением доменов и частота колебаний определяется емкостью и индуктивностью цепи» [2, стр. 34-35].This is a significant difference between the Gunn effect and oscillation generation in other devices with an N-type characteristic, for example, in a circuit with a tunnel diode, where the generation is not related to the formation and movement of domains and the oscillation frequency is determined by the capacitance and inductance of the circuit ”[2, p. 34-35].

Изменение (1→0) управляющего сигнала является командой для начала генерации высокочастотных колебаний генератором гармонических амплитудно-манипулированных сигналов на КМОП-транзисторах (фиг. 3). Благодаря наличию МОП-транзисторов с электронной проводимостью в заявляемом генераторе амплитудно-манипулированных гармонических сигналов на КМОП-транзисторах в первый момент после подачи на его вход перепада напряжения 1→0 в n-канале МОП-транзистора Q1 возникает, перемещается по каналу и исчезает область сильного электрического поля (электрический домен), что порождает в полупроводнике генерацию высокочастотных колебаний.Changing (1 → 0) the control signal is a command to start the generation of high-frequency oscillations by a generator of harmonic amplitude-manipulated signals on CMOS transistors (Fig. 3). Due to the presence of MOSFETs with electronic conductivity in the inventive generator of amplitude-manipulated harmonic signals on CMOS transistors, at the first moment after applying a 1 → 0 voltage drop to its input in the n-channel of the MOSFET, Q1 arises, moves along the channel, and the region of strong electric field (electric domain), which generates the generation of high-frequency oscillations in a semiconductor.

Генерация высокочастотных гармонических колебаний в генераторе амплитудно-манипулированных гармонических сигналов на КМОП-транзисторах по своей природе аналогична генерации высокочастотных колебаний в полупроводниковом материале с электронной проводимостью, обнаруженной Ганном [1, стр. 288]. Присутствие эффекта Ганна в процессе генерации высокочастотных гармонических колебаний в генераторе амплитудно-манипулированных гармонических сигналов на КМОП-транзисторах обнаруживает, в частности, форма генерируемых гармонических сигналов (фиг. 41 (1Моделирование выполнил С.А. Некрасов)). Форма (исходный вид) осциллограммы сгенерированного выходного гармонического сигнала (фиг. 4) генератора амплитудно-манипулированных гармонических сигналов на КМОП-транзисторах идентична форме осциллограммы импульса тока (фиг. 5) [3, стр. 68], отражающей явление генерации высокочастотных колебаний электрического тока в полупроводнике (эффект Ганна). Это свидетельствует о возможности генерации высокочастотных гармонических колебаний при использовании КМОП-транзисторов.The generation of high-frequency harmonic oscillations in a generator of amplitude-manipulated harmonic signals on CMOS transistors is inherently similar to the generation of high-frequency oscillations in a semiconductor material with electronic conductivity discovered by Gann [1, p. 288]. The presence of the Gunn effect in the process of generating high-frequency harmonic oscillations in the generator of amplitude-manipulated harmonic signals on CMOS transistors is detected, in particular, by the shape of the generated harmonic signals (Fig. 4 1 ( 1 Simulation was performed by S. A. Nekrasov)). The shape (initial form) of the oscillogram of the generated harmonic output signal (Fig. 4) of the amplitude-manipulated harmonic signal generator on CMOS transistors is identical to the shape of the current pulse waveform (Fig. 5) [3, p. 68], which reflects the phenomenon of generation of high-frequency electric current oscillations in a semiconductor (Gunn effect). This indicates the possibility of generating high-frequency harmonic oscillations when using CMOS transistors.

Сгенерированное высокочастотное гармоническое колебание, достигнув выхода генератора, попадает на вход цепи положительной обратной связи, образованной емкостью конденсатора C1 и входным сопротивлением nМОП-транзистора Q4. Цепь положительной обратной связи обеспечивает выполнение баланса фаз и баланса амплитуд в генераторе. В итоге, в генераторе реализуется стационарный режим генерации гармонических колебаний с частотой, равной сотням МГц - единицам ГГц (таблица).The generated high-frequency harmonic oscillation, reaching the output of the generator, goes to the input of the positive feedback circuit formed by the capacitor C1 and the input impedance of the n-MOS transistor Q4. The positive feedback circuit ensures that the phase balance and amplitude balance in the generator are fulfilled. As a result, the generator implements a stationary mode of generating harmonic oscillations with a frequency equal to hundreds of MHz - units of GHz (table).

Figure 00000004
Figure 00000004

Приведенные в таблице данные свидетельствуют о возможности генерации гармонических колебаний заявляемым генератором амплитудно-манипулированных гармонических сигналов на КМОП-транзисторах в широком интервале частот с низким коэффициентом нелинейных искажений.The data presented in the table indicate the possibility of generating harmonic oscillations by the claimed generator of amplitude-manipulated harmonic signals on CMOS transistors in a wide frequency range with a low coefficient of non-linear distortion.

Высокочастотное гармоническое колебание на выходе заявляемой полезной модели генератора амплитудно-манипулированных гармонических сигналов на КМОП-транзисторах имеет место в течение времени, при котором напряжение на выходе управляющего генератора равно напряжению логического нуля. При возникновении на выходе управляющего генератора перепада напряжения 0→1 колебания на выходе генератора амплитудно-манипулированных гармонических сигналов на КМОП-транзисторах прекращаются (фиг. 4). В момент очередного перепада напряжения 1→0 управляющего сигнала вновь возобновляется генерация гармонических колебаний, в итоге, генератор амплитудно-манипулированных гармонических сигналов на КМОП-транзисторах формируется последовательность гармонических сигналов, манипулированных по амплитуде.High-frequency harmonic oscillation at the output of the claimed utility model of the amplitude-manipulated harmonic signal generator on CMOS transistors takes place during the time at which the voltage at the output of the control generator is equal to the voltage of logical zero. When a voltage difference 0 → 1 occurs at the output of the control generator, the oscillations at the output of the amplitude-manipulated harmonic signals generator on the CMOS transistors cease (Fig. 4). At the moment of the next voltage drop 1 → 0 of the control signal, the generation of harmonic oscillations resumes again, as a result, a generator of amplitude-manipulated harmonic signals on CMOS transistors forms a sequence of harmonic signals manipulated by amplitude.

Таким образом, заявляемая полезная модель генератор амплитудно-манипулированных гармонических сигналов на КМОП-транзисторах обеспечивает более широкие функциональные возможности усилителя импульсов. Это заключается в генерации высокочастотных гармонических сигналов, манипулированных по амплитуде.Thus, the claimed utility model of the amplitude-manipulated harmonic signal generator on CMOS transistors provides a wider functionality of the pulse amplifier. This consists in generating high-frequency harmonic signals manipulated in amplitude.

Заявляемая полезная модель не содержит классических, свойственных автогенератору (т.е. генератору с самовозбуждением) частотно-избирательных систем.The inventive utility model does not contain classical frequency-selective systems characteristic of an oscillator (i.e., a generator with self-excitation).

Наблюдаемая генерация гармонических колебаний при использовании генератора амплитудно-манипулированных гармонических сигналов на КМОП-транзисторах по своей природе аналогична генерации высокочастотных колебаний в полупроводниковом материале с электронной проводимостью, обнаруженной Ганном [1, стр. 288].The observed generation of harmonic oscillations using a generator of amplitude-manipulated harmonic signals on CMOS transistors is inherently similar to the generation of high-frequency oscillations in a semiconductor material with electronic conductivity discovered by Gann [1, p. 288].

Обеспечение стационарного режима генерации обусловлено введением в генератор амплитудно-манипулированных гармонических сигналов на КМОП-транзисторах положительной обратной связи, образованной за счет конденсатора C3 и входного сопротивления nМОП-транзистора Q4.The provision of a stationary generation mode is due to the introduction of amplitude-manipulated harmonic signals on the CMOS transistors with positive feedback generated by the capacitor C3 and the input resistance of the nMOS transistor Q4.

Амплитудная манипуляция генерируемых гармонических колебаний реализуется путем подачи от внешнего управляющего генератора прямоугольных импульсов на вход генератора амплитудно-манипулированных гармонических колебаний на КМОП-транзисторах перепадов напряжений 1→0, 0→1. Временные интервалы между перепадами напряжений 1→0 и 0→1 определяются соответствующим кодированием передаваемой информации.Amplitude manipulation of the generated harmonic oscillations is realized by applying rectangular pulses from the external control generator to the input of the amplitude-manipulated harmonic oscillation generator on the CMOS transistors of voltage drops 1 → 0, 0 → 1. The time intervals between the voltage drops 1 → 0 and 0 → 1 are determined by the corresponding coding of the transmitted information.

ЛитератураLiterature

1. Ефимов И.Е. Микроэлектроника. Проектирование, виды микросхем, новые направления. / И.Е. Ефимов, Ю.И. Горбунов, И.Я. Козырь. - М.: Высш. шк. 1978. - 312 с.1. Efimov I.E. Microelectronics. Design, types of microcircuits, new directions. / I.E. Efimov, Yu.I. Gorbunov, I.Ya. Trump. - M .: Higher. school 1978.- 312 p.

2. Ефимов И.Е. Микроэлектроника. Физические и технологические основы, надежность. / И.Е. Ефимов, Ю.И. Горбунов, И.Я. Козырь. - М.: Высш. шк. 1977. - 416 с.2. Efimov I.E. Microelectronics. Physical and technological fundamentals, reliability. / I.E. Efimov, Yu.I. Gorbunov, I.Ya. Trump. - M .: Higher. school 1977 .-- 416 p.

3. Балашов Ю.С. Физические основы функционирования интегральных устройств микроэлектроники / Ю.С. Балашов, М.И. Горлов. - Воронеж: ГОУВПО ВГТУ. 2008. - 187 с.3. Balashov Yu.S. Physical foundations of the functioning of integrated devices of microelectronics / Yu.S. Balashov, M.I. Gorlov. - Voronezh: GOUVPO VSTU. 2008 .-- 187 p.

Claims (1)

Генератор гармонических амплитудно-манипулированных сигналов на КМОП-транзисторах, cодержащий внешний генератор U1 прямоугольных манипулирующих импульсов, разделительный конденсатор С4, отличающийся тем, что введены МОП-транзисторы Ql, Q4, Q6, Q8 с каналом n-типа, МОП-транзисторы Q2, Q3, Q5, Q7 с каналом р-типа, конденсаторы постоянной емкости Cl, С2, СЗ, при этом потенциальный выход генератора прямоугольных манипулирующих импульсов подключен к затворам транзисторов Ql, Q3, исток рМОП-транзистора Q3 соединен со стоком рМОП-транзистора Q2, сток рМОП-транзистора Q3 соединен со стоком nΜΟΠ-транзистора Q1, со стоком nΜΟΠ-транзистора Q4, с затворами рМОП-транзистора Q5 и nМОП-транзистора Q6, с первым выводом конденсатора Cl, стоки рМОП-транзистора Q5 и nМОП-транзистора Q6 соединены с затворами рМОП-транзистора Q7 и nМОП-транзистора Q8 и с первым выводом конденсатора С2, стоки рМОП-транзистора Q7 и nМОП-транзистора Q8 соединены с первыми выводами конденсатора С3 и конденсатора С4, второй вывод конденсатора С4 является выходом генератора амплитудно-манипулированных гармонических сигналов на КМОП-транзисторах, истоки рМОП-транзисторов Q2, Q5, Q7 соединены с потенциальным выходом источника питания устройства, истоки nМОП-транзисторов Ql, Q4, Q6, Q8, а также вторые выводы конденсаторов Cl, С2, С3 соединены с общей шиной источника питания устройства в первый момент после подачи перепада напряжения 1→0 на вход генератора амплитудно-манипулированных гармонических сигналов на КМОП-транзисторах в канале первого nМОП-транзистора Q1 возникает, перемещается по каналу и исчезает область сильного электрического поля (электрический домен), что порождает в полупроводнике генерацию высокочастотных колебаний, генерация высокочастотных гармонических колебаний в генераторе амплитудно-манипулированных гармонических сигналов на КМОП-транзисторах по своей природе аналогична генерации высокочастотных колебаний в полупроводниковом материале с электронной проводимостью, обнаруженной Ганном, присутствие эффекта Ганна в процессе генерации высокочастотных гармонических колебаний в генераторе амплитудно-манипулированных гармонических сигналов на КМОП-транзисторах обнаруживает, в частности, форма генерируемых гармонических сигналов, сгенерированное высокочастотное гармоническое колебание, достигнув выхода генератора, попадает на вход цепи положительной обратной связи, образованной емкостью конденсатора Cl и входным сопротивлением nΜΟΠ-транзистора Q4 цепь положительной обратной связи обеспечивает выполнение баланса фаз и баланса амплитуд в генераторе, в итоге, в нем реализуется стационарный режим генерации гармонических колебаний с частотой, равной сотням МГц - единицам ГГц.
Figure 00000001
A generator of harmonic amplitude-manipulated signals on CMOS transistors, containing an external generator U1 of rectangular manipulating pulses, an isolation capacitor C4, characterized in that MOS transistors Ql, Q4, Q6, Q8 with an n-type channel are introduced, MOS transistors Q2, Q3 , Q5, Q7 with a p-type channel, constant capacitors Cl, C2, SZ, while the potential output of the rectangular manipulating pulse generator is connected to the gates of the transistors Ql, Q3, the source of the rMOS transistor Q3 is connected to the drain of the rMOS transistor Q2, the drain of the rMOS trans the torus Q3 is connected to the drain of the n транз transistor Q1, with the drain of the nΜΟΠ transistor Q4, with the gates of the rMOS transistor Q5 and the nMOS transistor Q6, with the first output of the capacitor Cl, the drains of the rMOS transistor Q5 and the nMOS transistor Q6 are connected to the gates of the rMOS transistor transistor Q7 and nMOS transistor Q8 and with the first output of capacitor C2, the drains of the rMOS transistor Q7 and nMOS transistor Q8 are connected to the first terminals of the capacitor C3 and capacitor C4, the second output of the capacitor C4 is the output of the amplitude-manipulated harmonic signal generator on the CMOS transistors ist the kMOS transistors Q2, Q5, Q7 are connected to the potential output of the device power supply, the sources of nMOS transistors Ql, Q4, Q6, Q8, as well as the second terminals of the capacitors Cl, C2, C3 are connected to the common bus of the device power supply at the first moment after applying a voltage drop of 1 → 0 to the input of the amplitude-manipulated harmonic signal generator on the CMOS transistors in the channel of the first nMOS transistor Q1 arises, moves along the channel and the region of a strong electric field (electric domain) disappears, which generates r the generation of high-frequency oscillations, the generation of high-frequency harmonic oscillations in a generator of amplitude-manipulated harmonic signals on CMOS transistors is inherently similar to the generation of high-frequency oscillations in a semiconductor material with electronic conductivity detected by Gann, the presence of the Gunn effect in the process of generating high-frequency harmonic oscillations in an amplitude-manipulated oscillator CMOS transistors detect harmonic signals, in particular, Harmonic signals, the generated high-frequency harmonic oscillation, reaching the generator output, goes to the input of the positive feedback circuit formed by the capacitor Cl and the input impedance of the nΜΟΠ transistor Q4, the positive feedback circuit provides phase balance and amplitude balance in the generator, It implements a stationary mode of generation of harmonic oscillations with a frequency equal to hundreds of MHz - units of GHz.
Figure 00000001
RU2015116491/08U 2015-04-29 2015-04-29 AMPLITUDE-MANIPULATED HARMONIC SIGNALS GENERATOR ON CMOS TRANSISTORS RU158709U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015116491/08U RU158709U1 (en) 2015-04-29 2015-04-29 AMPLITUDE-MANIPULATED HARMONIC SIGNALS GENERATOR ON CMOS TRANSISTORS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015116491/08U RU158709U1 (en) 2015-04-29 2015-04-29 AMPLITUDE-MANIPULATED HARMONIC SIGNALS GENERATOR ON CMOS TRANSISTORS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU158709U1 true RU158709U1 (en) 2016-01-20

Family

ID=55087377

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015116491/08U RU158709U1 (en) 2015-04-29 2015-04-29 AMPLITUDE-MANIPULATED HARMONIC SIGNALS GENERATOR ON CMOS TRANSISTORS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU158709U1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU169628U1 (en) * 2016-04-01 2017-03-24 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт электронной техники" GENERATOR ON CMOS TRANSISTORS OF ULTRA-HIGH MODULATED VIBRATION FREQUENCIES
RU170413U1 (en) * 2016-11-08 2017-04-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" (ВГТУ) Frequency-Shaped Rectangular Pulse Generator
RU171416U1 (en) * 2016-05-26 2017-05-30 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт электронной техники" GENERATOR ON CMOS TRANSISTORS OF ULTRA-HIGH MANIPULATED FREQUENCY OF HARMONIOUS OSCILLATIONS
RU171907U1 (en) * 2017-03-01 2017-06-20 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт электронной техники" LC-AUTO GENERATOR ON MOSFET TRANSISTORS OF HIGH FREQUENCY FREQUENCY-MANIPULATED HARMONIOUS OSCILLATIONS
RU175056U1 (en) * 2017-01-11 2017-11-16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" (ВГТУ) CMOS transistor ultra-high harmonic oscillator
RU178761U1 (en) * 2017-12-11 2018-04-18 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет" (ФГБОУ ВО "ВГУ") GENERATOR ON CMOS TRANSISTORS OF ULTRA-HIGH MANIPULATED ON AMPLITUDE OF OSCILLATIONS

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU169628U1 (en) * 2016-04-01 2017-03-24 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт электронной техники" GENERATOR ON CMOS TRANSISTORS OF ULTRA-HIGH MODULATED VIBRATION FREQUENCIES
RU171416U1 (en) * 2016-05-26 2017-05-30 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт электронной техники" GENERATOR ON CMOS TRANSISTORS OF ULTRA-HIGH MANIPULATED FREQUENCY OF HARMONIOUS OSCILLATIONS
RU170413U1 (en) * 2016-11-08 2017-04-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" (ВГТУ) Frequency-Shaped Rectangular Pulse Generator
RU175056U1 (en) * 2017-01-11 2017-11-16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" (ВГТУ) CMOS transistor ultra-high harmonic oscillator
RU171907U1 (en) * 2017-03-01 2017-06-20 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт электронной техники" LC-AUTO GENERATOR ON MOSFET TRANSISTORS OF HIGH FREQUENCY FREQUENCY-MANIPULATED HARMONIOUS OSCILLATIONS
RU178761U1 (en) * 2017-12-11 2018-04-18 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет" (ФГБОУ ВО "ВГУ") GENERATOR ON CMOS TRANSISTORS OF ULTRA-HIGH MANIPULATED ON AMPLITUDE OF OSCILLATIONS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU158709U1 (en) AMPLITUDE-MANIPULATED HARMONIC SIGNALS GENERATOR ON CMOS TRANSISTORS
US8330504B2 (en) Dynamic biasing systems and methods
Suman et al. Analysis and design of current starved ring VCO
O'DONOGHUE et al. A fast and simple implementation of Chua's oscillator with cubic-like nonlinearity
Bianchi et al. Analysis and design of a high voltage integrated class-B amplifier for ultra-sound transducers
CN105530083A (en) Voltage-controlled memristor chaotic circuit based on Wien bridge oscillator
Kim et al. Fast startup of LC VCOs using circuit asymmetries
Mokhtar et al. Memristor based delay element using current starved inverter
RU171416U1 (en) GENERATOR ON CMOS TRANSISTORS OF ULTRA-HIGH MANIPULATED FREQUENCY OF HARMONIOUS OSCILLATIONS
Dwivedi et al. Trigger pulse generator using proposed buffered delay model and its application
RU149143U1 (en) FREQUENCY-MODULATED PULSES GENERATOR
Joshi et al. Dual feedback IRC ring for chaotic waveform generation
RU175056U1 (en) CMOS transistor ultra-high harmonic oscillator
RU170413U1 (en) Frequency-Shaped Rectangular Pulse Generator
Liu et al. A new circuit topology for floating high voltage level shifters
US7321270B2 (en) Current-controlled CMOS ring oscillator circuit
Park et al. High-speed CMOS frequency divider with inductive peaking technique
Rajput et al. Timer circuit using OTRA and its application as astable and Monostable multivibrator
US20090167392A1 (en) Narrow pulse generator
Das et al. Current Mode Schmitt Trigger Circuit Design Using Only Single CCCDTA
RU168665U1 (en) DEVICE FOR GENERATING FREQUENCY-MANIPULATED RECTANGULAR PULSES
RU169628U1 (en) GENERATOR ON CMOS TRANSISTORS OF ULTRA-HIGH MODULATED VIBRATION FREQUENCIES
RU178761U1 (en) GENERATOR ON CMOS TRANSISTORS OF ULTRA-HIGH MANIPULATED ON AMPLITUDE OF OSCILLATIONS
RU164168U1 (en) RECTANGULAR RECTANGULAR FREQUENCY GENERATOR
RU171907U1 (en) LC-AUTO GENERATOR ON MOSFET TRANSISTORS OF HIGH FREQUENCY FREQUENCY-MANIPULATED HARMONIOUS OSCILLATIONS

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20180430