SU1288903A1 - Gated threshold device - Google Patents
Gated threshold device Download PDFInfo
- Publication number
- SU1288903A1 SU1288903A1 SU853879682A SU3879682A SU1288903A1 SU 1288903 A1 SU1288903 A1 SU 1288903A1 SU 853879682 A SU853879682 A SU 853879682A SU 3879682 A SU3879682 A SU 3879682A SU 1288903 A1 SU1288903 A1 SU 1288903A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- resistor
- output
- bus
- source
- transistor
- Prior art date
Links
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано в контрольно-измерительной аппаратуре , предназначенной дл измерени амплитудных и временных параметров электрических процессов в нано- и пи- косекундном диапазонах. Цель изобретени - повышение точности срабатывани за счет обеспечени неизменности режимов работы элементов в момент срабатывани и расширени динамического диапазона входных напр жений за 8 счет ограничени допустимого входного напр жени . Дл достижени поставленной цели в устройство, содержащее полевой транзистор 1, входную шину 2, резисторы 3, 5, 7, 8, 9, II, 13, 15, 19, 20 и 21, туннельный диод 6, источник 4 питани , источник 10 опорного напр жени , транзистор 12, выходные шины 14 и 22, генератор 4, источ-. ник 10 опорного напр жени , транзистор 12, выходные шины 14 и 22, генератор 17 стробируюших импульсов, вход- входную шину 24 Сброс, введены разделительные конденсаторы 16, 18 и 23. Введение конденсаторов обуславливает то, что изменение порога срабатывани ® производитс изменением потенциала всего порогового устройства относительно исследуемого сигнала, что обеспечивает неизменность режимов работы всех элементов устройства в момент срабатывани . За счет этого погрешность измерени амплитудных параметров определ етс только шумами порогового устройства. 2 ил. (Л СThe invention relates to a pulse technique and can be used in instrumentation equipment designed to measure amplitude and time parameters of electrical processes in the nano- and picosecond ranges. The purpose of the invention is to improve the accuracy of operation by ensuring the invariance of the modes of operation of the elements at the time of operation and expanding the dynamic range of the input voltages due to the limitation of the permissible input voltage. To achieve this goal, a device containing a field-effect transistor 1, input bus 2, resistors 3, 5, 7, 8, 9, II, 13, 15, 19, 20 and 21, tunnel diode 6, power source 4, source 10 reference voltage, transistor 12, output bus 14 and 22, generator 4, source. nick 10 of the reference voltage, transistor 12, output buses 14 and 22, gating pulse generator 17, input-input bus 24 Reset, coupling capacitors 16, 18 and 23 are introduced. The introduction of capacitors causes the change in the threshold to be triggered by the threshold device relative to the signal under study, which ensures that the operation modes of all elements of the device are constant at the instant of operation. Due to this, the measurement error of the amplitude parameters is determined only by the noise of the threshold device. 2 Il. (Ls
Description
технике и может, быть использовано в контрольно-измерительной аппаратуре, предназначенной дл измерени амплитудных и временных параметров электрических процессов в нано- и пикосе- кундном диапазонах.technology and can be used in instrumentation, designed to measure the amplitude and time parameters of electrical processes in the nano- and picosecond ranges.
Целью изобретени вл етс повышение , точности срабатывани за счет обеспечени неизменности режимов работы элементов в момент срабатывани и расширени динамического диапазона входных напр жений за счет ограничени допустимого входного напр жени .The aim of the invention is to increase the accuracy of operation by ensuring the immutability of the modes of operation of the elements at the time of operation and by expanding the dynamic range of the input voltages by limiting the allowable input voltage.
На фиг. 1 изображена принципиальна схема стробируемого порогового устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы , по сн ющие работу устройства .FIG. 1 is a schematic diagram of a gated threshold device; in fig. 2 - timing diagrams for the operation of the device.
Стробируемое пороговое устройство содержит полевой транзистор 1, подключенный затвором к входной шине 2, исток через первый резистор 3 - к минусовой шине источника 4 питани , а сток через второй резистор 5 - к аноду туннельного диода 6 и через третий резистор 7 - к плюсовой шине источника 4 питани , подсоединенной через четвертый резистор В к аноду туннельного диода 6, катод которого подключен через п тый резистор 9 к минусовой шине источника 4 питани , подключенной к первому выходу источника 10 опорного напр жени , второй выход которого подключен к шине нулевого потенциала, при этом катод туннельного диода 6 подсоединен к истоку полевого транзистора 1 через шестой резистор 11 и непосредственно - к эмиттеру п-р-п транзистора 12, коллектор которого подключен через седьмой резистор 13 к первой выходной шине 14 и через последовательно соединенные восьмой резистор 15 и первый разделительный конденсатор 16 - к первому выходу генератора I7 стробирующих импульсов, инверсный выход которого подключен через последовательно соединенные второй разделительный конденсатор 18 и дев тый резистор 19 к эмиттеру п-р-п транзистора 12, подключенного к базе через дес тый резистор 20 и через одиннадцатый резистор 21 - к второй выходной шине 22, при этом база п-р-п транзистора 12 подключена через третий разделительный конденсатор 23 к входной шине 24 Сброс.The gated threshold device contains a field-effect transistor 1 connected to the input bus 2 by a gate, the source through the first resistor 3 to the minus bus of the power source 4, and the drain through the second resistor 5 to the anode of the tunnel diode 6 and through the third resistor 7 to the positive source bus 4 power connected through the fourth resistor B to the anode of the tunnel diode 6, the cathode of which is connected through the fifth resistor 9 to the minus bus of the power source 4 connected to the first output of the source 10 of the reference voltage, the second output of which n to the zero potential bus, while the cathode of the tunnel diode 6 is connected to the source of the field-effect transistor 1 through the sixth resistor 11 and directly to the emitter of the pn-pn transistor 12, the collector of which is connected through the seventh resistor 13 to the first output bus 14 and sequentially connected to the eighth resistor 15 and the first coupling capacitor 16 - to the first output of the I7 generator of strobe pulses, the inverse output of which is connected through serially connected to the second coupling capacitor 18 and the ninth resistor 19 to the emitter of the pnp transistor 12 connected to the base through the tenth resistor 20 and through the eleventh resistor 21 to the second output bus 22, while the base of the npn transistor 12 is connected through the third coupling capacitor 23 to the input bus 24 Reset.
5five
00
5five
11, 8, 9, 15, 19, 13 и 21 могут быть попарно равны, т.е. схема может быть симметричной.11, 8, 9, 15, 19, 13 and 21 can be equal in pairs, i.e. the circuit may be symmetrical.
Источник 10 опорного напр жени задает потенциал порогового устройства относительно сигнала. Генератор 17 стробирующих импульсов формирует одновременно следующие идентичные разнопол рные пол стробирующих импульсов: положительный на пр мом, а отрицательный на инверсном выходе.The source 10 of the reference voltage sets the potential of the threshold device relative to the signal. The gating pulse generator 17 simultaneously generates the following identical gutter fields of gating pulses: positive at the direct, and negative at the inverse output.
Резисторы 3 и 7 и полевой транзистор 1 образуют регулируемый делитель напр жени .Resistors 3 and 7 and field effect transistor 1 form an adjustable voltage divider.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Исходное состо ние туннельного диода 6 - низковольтное.The initial state of tunnel diode 6 is low voltage.
При и Uj, (фиг. 2) напр жени на стоке и истоке полевого транзистора 1 равны (транзистор открыт), где 1 - пороговое напр жение;With uj, (fig. 2), the voltages at the drain and source of the field-effect transistor 1 are equal (the transistor is open), where 1 is the threshold voltage;
Uj. - напр жение, приложенное кUj. - voltage applied to
затвору.полевого транзистора 1 .gate field-effect transistor 1.
При изменении напр жени на затворе полевого транзистора 1 емкостиWhen the voltage on the gate of the field-effect transistor 1 capacitance changes
00
затвор-стокshutter-drain
(С,.. )(WITH,.. )
(С,.и)(C, .and)
5-С5-С
И затвор-истокAnd gate source
.и/ зар жаютс по цеп м: выходное сопротивление источника сигнала, резисторы 3 и 7 соответственно и внутреннее сопротивление источников 4 и 10, которое можно считать равным ну- лю. При этом под действием заданного тока на резисторах 7 и 3 выдел етс напр жение, одинаковое по форме и величине при условии, что параметры цепей зар да емкостей одинаковы..and / are charged along the circuits: the output impedance of the signal source, the resistors 3 and 7, respectively, and the internal resistance of the sources 4 and 10, which can be considered equal to zero. In this case, under the action of a predetermined current on the resistors 7 and 3, a voltage of the same shape and size is released, provided that the parameters of the capacitor charge circuits are the same.
00
Если Са . 4- СIf sa. 4- С
}-е} -e
5five
00
3-й необходимо их вы- равн ть, подключив соответствующую емкость к электродам затвор-исток и или затвор-сток. В момент t, (фиг. 2) прихода стробирующего импульса туннельный диод 6 не переключаетс . The 3rd one needs to be equalized by connecting the appropriate capacitance to the gate-source and / or drain-drain electrodes. At time t, (Fig. 2), the gate pulse arrives, tunneling diode 6 does not switch.
При и с и„ (фиг. 2) полевой транзистор 1 закрываетс и через туннельный диод 6 начинает протекать увеличивающийс ток UI под действием разности напр жений на стоке и затворе. Переходный процесс, св занный с зар дом СAs and c and f (fig. 2), the field effect transistor 1 closes and an increasing current UI begins to flow through the tunnel diode 6 under the action of the difference in voltage between the drain and the gate. Transient associated with charge C
г-сmrs
и Сand C
-и-and
не вли ет на величи5no effect on size5
ну ul, так как параметры переходного процесса на стоке и истоке идентичны .Well, ul, since the parameters of the transition process on the drain and source are identical.
Ток зар да проходных емкостей (Cg5,, ) резисторов 5 и 1 1 не оказывает существенного вли ни на погрешность порога срабатывани при измерении сигнала с длительност ми фронта до 0,1-0,5 НС, так как посто нна резисторов 5 и 11 не более 50 пс.The charge current of the pass-through capacitors (Cg5 ,,) of resistors 5 and 1 1 does not have a significant effect on the error of the response threshold when measuring a signal with a front duration of up to 0.1-0.5 NS, since the constant of resistors 5 and 11 is not more than 50 ps
В момент времени tj величина 4I достигает 0,5 , и при воздействии стробирующего импуПьса, начина с момента времени t, туннельный диод 6 переключаетс в высоковольтное состо ние. Дл перевода туннельного диода 6 в низковольтное состо ние в момент времени t на входной шине 24 Сброс порогового устройства подаетс положительный импульс, открывающий транзистор 12. Цепь коллектор - эмиттер транзистора 12 шунтирует туннельный диод 6. Прохождение тока через туннельный диод 6 прекращаетс , а после окончани действи импульса сброса транзистор 12 запираетс и туннельный диод 6 переходит в исходное низковольтное состо ние .At time tj, the value of 4I reaches 0.5, and when exposed to a gating pulse, starting at time t, the tunnel diode 6 switches to the high voltage state. To convert the tunnel diode 6 to a low-voltage state at time t on the input bus 24 Resetting the threshold device, a positive pulse is applied, opening the transistor 12. The collector-emitter circuit of transistor 12 shunts the tunnel diode 6. The current passes through the tunnel diode 6 is stopped and after it ends the action of the reset pulse, the transistor 12 is closed and the tunnel diode 6 goes into the initial low-voltage state.
Таким образом, изменение порога срабатывани производитс изменением потенциала всего порогового устройства относительно исследуемого сигнала, что обеспечивает неизменность режимов работы всех элементов устройства в момент срабатывани . За счет этого погрешность измерени амплитудных параметров определ етс только шумами порогового устройства. Это обусловливает его прецизионность .Thus, the change in the threshold is made by changing the potential of the entire threshold device relative to the signal under investigation, which ensures that the operating modes of all elements of the device at the moment of operation are constant. Due to this, the measurement error of the amplitude parameters is determined only by the noise of the threshold device. This determines its precision.
Уменьшение величин токозадающих резисторов 5 и 11 до дес тков Ом увеличивает чувствительность и расшир ет полосу пропускани устройства а допустимое входное напр жение устг ройства ограничено только пробоем по затвору полевого транзистора 1 (дл транзистора типа КП905 напр жение пробо по затвору составл ет +30 в). Указанные особенности расши- динамический диапазон входных напр жений устройства с одновременным расширением полосы про - пускани .Reducing the current-setting resistors 5 and 11 to tens of Ω increases the sensitivity and expands the device bandwidth, and the allowable input voltage of the device is limited only by the breakdown on the gate of the FET 1 (for the KP905 type transistor, the gate voltage is +30 V) . These features expand the dynamic range of the input voltages of the device while simultaneously extending the transmission band.
8903489034
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853879682A SU1288903A1 (en) | 1985-04-04 | 1985-04-04 | Gated threshold device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853879682A SU1288903A1 (en) | 1985-04-04 | 1985-04-04 | Gated threshold device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1288903A1 true SU1288903A1 (en) | 1987-02-07 |
Family
ID=21171473
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853879682A SU1288903A1 (en) | 1985-04-04 | 1985-04-04 | Gated threshold device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1288903A1 (en) |
-
1985
- 1985-04-04 SU SU853879682A patent/SU1288903A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Чергелис А.-В. И. и др. Многоканальные широкополосные коммутаторы наносекундного диапазона. Материалы VII научн.техн. конференции Радиоизмерени , т. III. Каунас, 1978, с. 84. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FR1576123A (en) | ||
SU1288903A1 (en) | Gated threshold device | |
US4010418A (en) | Transistor circuits | |
SU1298842A1 (en) | Synchronous detector | |
SU641462A1 (en) | Integrator | |
RU1823135C (en) | Saw-tooth voltage generator | |
SU644034A1 (en) | Comparator | |
SU500510A1 (en) | Pulse Residual Voltage Meter | |
SU484637A1 (en) | Sampling device for voltage converter | |
SU1335924A1 (en) | Regenerator comparator | |
SU957432A1 (en) | Time relay | |
SU1211660A1 (en) | Current-to-pulse frequency converter | |
SU1670774A1 (en) | Device for capacitor discharge | |
SU1193791A1 (en) | Stage with gating circuit | |
SU546015A1 (en) | Potential shaper for memory storage device on tmp transistors | |
SU1474845A1 (en) | Voltage=to-time-interval converter | |
SU610291A1 (en) | Voltage comparator | |
JP2611631B2 (en) | Peak hold circuit | |
SU634374A1 (en) | Analogue storage | |
SU1734027A1 (en) | Device for voltage measuring | |
SU1002971A2 (en) | Device for cathode ray tube beam brightening | |
SU1457149A1 (en) | Output stage of pulse shaper | |
SU1566306A1 (en) | Dielectric transducer | |
CN117129749A (en) | Gate voltage measuring method and device for integrated gate commutated thyristor device | |
SU1252797A1 (en) | Integrator of pulsed voltage |