RU2028010C1 - Device for modelling parameters of transistors - Google Patents

Device for modelling parameters of transistors Download PDF

Info

Publication number
RU2028010C1
RU2028010C1 SU4335066A RU2028010C1 RU 2028010 C1 RU2028010 C1 RU 2028010C1 SU 4335066 A SU4335066 A SU 4335066A RU 2028010 C1 RU2028010 C1 RU 2028010C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
transistor
current
emitter
collector
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.М. Крылов
Л.Н. Борицкая
Е.А. Ромашина
В.С. Адлер
З.А. Крепкая
Original Assignee
Московский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта
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 Московский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта filed Critical Московский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта
Priority to SU4335066 priority Critical patent/RU2028010C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2028010C1 publication Critical patent/RU2028010C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)

Abstract

FIELD: electronics, computer engineering. SUBSTANCE: device is used for prediction of reliability of radio electronic equipment by physical modelling of processes of maladjustment of circuits. It has examined bipolar transistor, operational amplifiers, potentiometers and scale resistor. Devices makes it possible to model processes of diffusion of current carriers injected from emitter and collector into base, i.e. flow of diffusion current, recombination current and currents induced by accumulation and dispersal of carriers in base of transistor. EFFECT: increased precision of modelling. 1 dwg

Description

Изобретение относится к электронной и вычислительной технике и может быть использовано при прогнозировании надежности РЭА путем физического моделирования процессов разрегулирования схем. The invention relates to electronic and computer technology and can be used in predicting the reliability of REA by physically modeling the processes of deregulation of circuits.

Известно устройство для моделирования биполярного транзистора [1], содержащее два усилительных транзистора, токозадающий переменный резистор, один вывод которого подключен к базовому выводу устройства, другой соединен с базой первого усилительного транзистора, коллектор которого подключен к эмиттерному выводу устройства. Данное устройство позволяет имитировать изменение (уменьшение) коэффициента передачи транзистора из-за понижения температуры эксплуатации. A device for modeling a bipolar transistor [1] is known, comprising two amplifying transistors, a current-sensing variable resistor, one terminal of which is connected to the base terminal of the device, the other is connected to the base of the first amplifying transistor, the collector of which is connected to the emitter terminal of the device. This device allows you to simulate a change (decrease) in the transmission coefficient of the transistor due to lower operating temperatures.

Однако с помощью этого устройства нельзя имитировать изменения в процессах накопления зарядов в базах и коллекторах транзисторов и, следовательно, изменение диффузионного тока между коллектором и эмиттером. However, using this device it is impossible to simulate changes in the processes of charge accumulation in the bases and collectors of transistors and, therefore, a change in the diffusion current between the collector and emitter.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство-модель транзистора [2], содержащее биполярный транзистор, два операционных преобразователя, включенных в базовую и коллекторную цепи транзистора. Closest to the technical nature of the proposed device is a model of the transistor [2], containing a bipolar transistor, two operational transducers included in the base and collector circuits of the transistor.

Недостатком этой модели является сравнительно низкая точность имитации реальных физических процессов из-за невозможности непосредственного моделирования изменения диффузионного тока, обусловленного диффузией носителей в базе, инжектированных из эмиттера и коллектора транзистора. The disadvantage of this model is the relatively low accuracy of the simulation of real physical processes due to the impossibility of directly simulating changes in the diffusion current due to diffusion of carriers in the base injected from the emitter and collector of the transistor.

Цель изобретения - повышение точности моделирования. The purpose of the invention is to improve the accuracy of modeling.

На чертеже представлена схема устройства для моделирования. The drawing shows a diagram of a device for modeling.

Устройство содержит исследуемый биполярный транзистор 1, второй 2 и первый 3 операционные усилители, первый 4 и второй 5 потенциометры, масштабный резистор 6, эмиттерный 7, базовый 8 и коллекторный 9 выводы устройства. The device contains the studied bipolar transistor 1, second 2 and first 3 operational amplifiers, first 4 and second 5 potentiometers, a large-scale resistor 6, emitter 7, base 8 and collector 9 findings of the device.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

При включении устройства в исследуемую электронную схему по цепи, состоящей из усилителей 2 и 3, а также потенциометра 5, являющихся шунтом между эмиттерным 7 и коллекторным 9 выводами, начинает протекать ток. Этот ток имитирует диффузионный ток биполярного транзистора 1, обусловленный диффузией носителей в базе, инжектированных из эмиттера и коллектора транзистора. When you turn on the device in the studied electronic circuit along the circuit, consisting of amplifiers 2 and 3, as well as potentiometer 5, which is a shunt between the emitter 7 and collector 9 conclusions, current flows. This current simulates the diffusion current of a bipolar transistor 1, due to the diffusion of carriers in the base injected from the emitter and collector of the transistor.

Эмиттерный Iэ, коллекторный Iк и базовый Iб токи транзистора определяются по формулам:
Iэ=Iд+iрек+iн;
Iк=-Iд+iрек+iрас;
Iб=-(Iэ+Iк),
где iрек, iн, iрас - рекомбинационный ток, токи накопления и рассасывания носителей соответственно. Численные значения токов iрек, iн, iрас на два порядка меньше, чем величина диффузионного тока Iд. Данное устройство позволяет учесть суммарное влияние и этих токов.Emitter I e , collector I k and base I b transistor currents are determined by the formulas:
I e = I d + i rivers + i n ;
I to = -I d + i rivers + i races ;
I b = - (I e + I k ),
where i rivers , i n , i races - recombination current, carrier accumulation and resorption currents, respectively. The numerical values of the currents of i rivers , i n , i races are two orders of magnitude smaller than the value of the diffusion current I d . This device allows you to take into account the total effect of these currents.

Величина потенциометра 5 выбирается исходя из соотношения
R5 ≃

Figure 00000001
,
где Uк - напряжение на коллекторе транзистора 1;
Iд - диффузионный ток.The value of potentiometer 5 is selected based on the ratio
R 5 ≃
Figure 00000001
,
where U to - voltage at the collector of transistor 1;
I d - diffusion current.

Величина потенциометра 4 выбирается из условия обеспечения требуемого коэффициента К усиления усилителя 3:
K ≃

Figure 00000002
.The value of the potentiometer 4 is selected from the conditions for ensuring the required gain K of the amplifier 3:
K ≃
Figure 00000002
.

Конкретные особенности биполярного транзистора 1 обуславливают правильный выбор численных значений параметров потенциометров 4 и 5 и резистора 6. The specific features of bipolar transistor 1 determine the correct choice of the numerical values of the parameters of potentiometers 4 and 5 and resistor 6.

Устройство позволяет моделировать процессы диффузии носителей тока, инжектированных из эмиттера и коллектора в базу, т.е. протекание диффузионного тока, а также рекомбинационного тока и токов, вызванных накоплением и рассасыванием носителей в базе транзистора. The device allows to simulate the processes of diffusion of current carriers injected from the emitter and collector into the base, i.e. the flow of diffusion current, as well as recombination current and currents caused by the accumulation and absorption of carriers in the base of the transistor.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ТРАНЗИСТОРОВ, содержащее исследуемый биполярный транзистор, первый и второй операционные усилители, первый и второй потенциометры и масштабный резистор, выход первого операционного усилителя соединен с первым выводом и подвижным контактом первого потенциометра, второй вывод которого подключен к инвертирующему входу первого операционного усилителя и первому выводу масштабного резистора, эмиттер исследуемого биполярного транзистора является эмиттерным выводом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, коллектор исследуемого биполярного транзистора является коллекторным выводом устройства и подключен к неинвертирующему входу второго операционного усилителя, первому выводу и подвижному контакту второго потенциометра, второй вывод которого соединен с выходом первого операционного усилителя, неинвертирующий вход которого подключен к эмиттеру исследуемого биполярного транзистора, база которого является базовым выводом устройства. DEVICE FOR MODELING TRANSISTOR PARAMETERS, containing the studied bipolar transistor, first and second operational amplifiers, first and second potentiometers and a scale resistor, the output of the first operational amplifier is connected to the first output and the movable contact of the first potentiometer, the second output of which is connected to the inverting input of the first operational amplifier and the first output of a large-scale resistor, the emitter of the studied bipolar transistor is the emitter output of the device, characterized in o, in order to improve accuracy, the collector of the studied bipolar transistor is the collector output of the device and is connected to the non-inverting input of the second operational amplifier, the first output and the movable contact of the second potentiometer, the second output of which is connected to the output of the first operational amplifier, the non-inverting input of which is connected to the emitter of the studied bipolar a transistor whose base is the base terminal of the device.
SU4335066 1987-11-30 1987-11-30 Device for modelling parameters of transistors RU2028010C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4335066 RU2028010C1 (en) 1987-11-30 1987-11-30 Device for modelling parameters of transistors

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4335066 RU2028010C1 (en) 1987-11-30 1987-11-30 Device for modelling parameters of transistors

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2028010C1 true RU2028010C1 (en) 1995-01-27

Family

ID=21338940

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4335066 RU2028010C1 (en) 1987-11-30 1987-11-30 Device for modelling parameters of transistors

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2028010C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004021252A1 (en) * 2002-08-27 2004-03-11 Freescale Semiconductor, Inc. Fast simulation of circuitry having soi transistors

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 1251123, кл. G 06G 7/62, 1985. *
2. Авторское свидетельство СССР N 928377, кл. G 06G 7/62, 1980. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004021252A1 (en) * 2002-08-27 2004-03-11 Freescale Semiconductor, Inc. Fast simulation of circuitry having soi transistors

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4054864A (en) Method and device for the storage of analog signals
RU2028010C1 (en) Device for modelling parameters of transistors
Witherspoon et al. The analysis of balanced, linear differential circuits
Sanderson et al. A simplified noise theory and its application to the design of low-noise amplifiers
US3914624A (en) Circuit to raise a quantity to a predetermined power
Weil et al. A nonlinear macromodel for operational amplifiers
JPH06276039A (en) Method for designing high frequency circuit
US4644193A (en) Analog circuit for simulating a digitally controlled rheostat
SU928376A1 (en) Device for simulating bipolar transistor
SU1049932A1 (en) Device for simulating input characteristics of transistor
SU982030A1 (en) Bipolar transistor model
SU1137492A1 (en) Device for simulating bipolar transistor
SU732917A1 (en) Apparatus for modelling semiconductor device
US3471786A (en) Time scaled analog model test circuit for an active element and method of making such
SU900297A1 (en) Analog model of transistor
SU868787A1 (en) Transistor simulating device
SU574730A1 (en) Cathodic protection-simulating apparatus
SU419914A1 (en) DEVICE FOR SOLVING THE BOUNDARY PROBLEMS OF THEORY AND FIELD
US3056924A (en) Null-type transistor beta measuring set
JP3468197B2 (en) Method for measuring gain of variable amplifier
Klapp Empirical parameter variation analysis for electronic circuits
SU1104545A1 (en) Device for simulating barrier capacitance of p-n junction
Karlsson et al. Direct extraction of MOS transistor model parameters
CN117220618A (en) Resistor amplifying circuit and sampling device
Thoma NEW TECHNIQUES TO DETERMINE MOSFET CONSTANTS AND HARMONIC DISTORTION IN MOS CIRCUITS.