SU1288903A1 - Gated threshold device - Google Patents

Gated threshold device Download PDF

Info

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
Application number
SU853879682A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Викторович Климов
Александр Александрович Басенко
Original Assignee
Организация П/Я Х-5263
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 Организация П/Я Х-5263 filed Critical Организация П/Я Х-5263
Priority to SU853879682A priority Critical patent/SU1288903A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1288903A1 publication Critical patent/SU1288903A1/en

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

-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)

Формула изобретени Invention Formula Стробируемое пороговое устройство, содержащее полевой транзистор, затвор которого подключен к входной шине, а шток - к минусовой шине источникаA gated threshold device containing a field effect transistor, the gate of which is connected to the input bus and the rod to the minus bus of the source 00 5five 00 5five питани , через первый резистор, источник опорного напр жени , генератор стробир ующих импульсов, п-р-п- транзистор, эмиттер которого подключен через туннельный диод к первому выводу второго резистора, третий, четвертый, п тый, шестой, седьмой, восьмой, дев тьш, дес тый и одиннадцатый резисторы и выходные шины, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности и расширени  динамического диапазона входных напр жений, в него введены три разделительных конденсатора, причем сток полевого транзистора подключен через третий резистор к плюсовой шине источника питани , минусова  шина которого соединена с первым выходом источника опорного напр жени , второй выход которого соединен с шиной нулевого потенциала, а анод и катод туннельного диода подсоединены через четвертый и п тый резисторы соответственно к плюсовой и минусовой шинамpower supply, through the first resistor, voltage source, strobe pulse generator, pn-transistor, the emitter of which is connected via a tunnel diode to the first output of the second resistor, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, nine Tin, tenth and eleventh resistors and output buses, characterized in that, in order to increase the accuracy and expand the dynamic range of the input voltages, three separation capacitors are introduced into it, the drain of the field-effect transistor connected through the third resistor to positive The power supply bus whose minus bus is connected to the first output of the voltage source, the second output of which is connected to the zero potential bus, and the anode and cathode of the tunnel diode are connected via the fourth and fifth resistors to the positive and negative buses, respectively. Источника питани , при этом эмиттер п-р-п транзистора подключен к истоку полевого транзистора через шестой резистор, второй вывод второго резистора соединен со стоком полевого The power source, with the emitter of the pnp transistor connected to the source of the field-effect transistor through the sixth resistor, the second output of the second resistor is connected to the field drain 5 транзистора, а коллектор п-р-п транзистора подсоединен непосредственно к аноду туннельного диода, через седьмой резистор - к первой выходной шине и через последовательно соеди0 ненные восьмой резистор и первый5 transistors, and the collector of the pnp transistor is connected directly to the anode of the tunnel diode, via the seventh resistor to the first output bus and through the series-connected eighth resistor and the first разделительный конденсатор к пр мому выходу генератора стробирующих импульсов , инверсный выход которого подключен через последовательно соедиS ненные второй разделительный конденсатор и дев тый резистор к эмиттеру п-р-п транзистора, который подключен к базе, соединенной через третий разделительный конденсатор к шине Сброс,a coupling capacitor to the forward output of a gating pulse generator, the inverse output of which is connected via serially connected second coupling capacitor and the ninth resistor to the emitter of the pnp transistor, which is connected to the base connected via the third separation capacitor to the bus Reset, 0 и через дес тый резистор и через0 and through the tenth resistor and through одиннадцатый резистор - к второй выходной шине.eleventh resistor - to the second output bus. Входной сигна/iInput signal / i Bb/xoffnou сигно/гBb / xoffnou sig / g Редактор В. Петров Техред Л, Сердюков а Корректоре. ЧерниEditor V. Petrov Tehred L, Serdyukov and Proofreader. Cherni 7823/587823/58 Тираж 922 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРCirculation 922 Subscription VNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий П3035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries P3035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4
SU853879682A 1985-04-04 1985-04-04 Gated threshold device SU1288903A1 (en)

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)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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