Масштабно-временной преобразователь аналоговых электрических сигналов

 

Изобретение предназначено для преобразования временного масштаба сигналов однократных быстропротекающих процессов, например импульсов ионизирующего излучения, или излучения оптического диапазона, или их электрических аналогов микрои наносекундной длительности. Целью изобретения является преобразование сигналов с более высокой верхней граничной частотой. Масштабно-временной преобразователь,(МВП) построен на приборе с переносом заряда, содержит управляющие электроды, элементы ввода, и вывода носителей, например инжектирующий и детектнруюпи1Й диоды, подключенные соответственно, по входу и выходу МВП, последовательно соединенные блок управления и генератор напряжения . Новым в способе является то, что МВП дополнительно содержит резистивный делитель,.к плечам которого подключены управляющие электроды , причем первый резистор делителя, соедииенный с первым управляющим , электродом со стороны входа МВП, .подключен к земле, а последний резистор делителя, соединенный с последним управляющим электродом со стороны выхода МВП, подключен к выходу генератора напряжения, 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСМИХ

СОЦИАЛИСТ1ИЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (3% {!1) (51)5 Н О! Ь 27/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPhfTHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А8ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 в-вв

Ю (46) 23. 07. 90. Бюл. В 27

; Г21) 3724203/24-25 (22) 30в03 ° 84 (72) ВвК.Архипов и В.H.ßäîâ (53) 621 ° 382(088.8) (56) Найденов А.К, Трансформация спектра наносекундных импульсов. М.:

Советское радио, 1973, с. 115-132.

Секен К., Томпсет М. Приборы с переносом заряда, М,: Мир, 1978, :с. 98103. (54) МАСШТАБНЬ-ВРЕМЕННОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ АНАЛОГОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГ НАЛОВ (57) Изобретение предназначено для преобразования временного масштаба сигналов однократных быстропротекакгюпс процессов, например импульсов ионизирующего излучения, или излучения оптического диапазона, нли их электрических аналогов микро- и нано. секундной длительности, Целью изобретения является преобраэование сигналов с более высокой верхней граничной частотой, Масштабно-временной преобразователь,(МВП) построен на приборе с переносом заряда, содержит управляющие электроды, элементы ввода, и вывода носителей, например ннжектирующий и детектирующий диоды, подключенные соответственно, по входу и выходу МВП, последовательно соединен ные блок управления и генератор напряжения, Новым н способе является то, что МВП дополнительно содержит реэистивный делитель,,к плечам которого подключены управляющие электроды, причем перный резистор делителя, соединенный с первым управляющим электродом со стороны входа МВП, под ® ключен к земле, а последний резистор делителя, соединенный с последним управляющим электродом со стороны вьгхода МВП, подключен к выходу генера тора напряжения. 1 ил.

1369609

25

Изобретение относится к полупроводтп ковой электронике и предназначено для преобразования временного масштаба электрических сигналов при регистрации быстропротекаюших процессов, Цель изобретения - повьппение верх ней границы частоты преобразуемого си гнала.

На чертеже изображен предлагаемый преобразователь, Прибор с переносом заряда выполнен на полупроводниковой подложке с окисным слоем 1. Управляющие электроды 2 прибора с переносом заряда, разделенные диэлектриком (воздухом), подключены к резисторам 3, образующим резистивный делитель напряжения. По краям цепочки управляющих электродов

I размещены элементы 4 ввода сигнала и элемент 5 вывода сигнала, Резистор,. подключенный к управляющему электроду, расположенному у элемента ввода сигнала, подключен к земле. Резистор, подключенный к управляющему электроду, размещенному около элемента вьгнода, подключен через генератор напряжения 6 к элементу ввода сигнала.

Преобразователь работает следующим образом.

На электроды 2 с реэистивного делителя подается напряжение от генератора двухуровнего напряжения, которое по амплитуде распределено возрастак щим от первого управляющего электрода к последнему, Максимальное значение напряжения определяется допустимым напряжением пробоя изолирующего слоя окисла на поверхности подложки, При поступлении преобразуемого сигнала на элемент 4 ввода в подложку ннжектнруются неосновные носители заряда, перемещающиеся под действием ускоряющего напряжения, возрастающего по амплитуде от электрода к электроду в сторону элемента 5 вывода.

Через некоторое время после окончания преобразуемого сигнала срабатывает генератор 6 напряжения, На делителе устанавливают напряжение, меньшее предыдущего. При этом скорость переиешения инжектированных зарядов уиеньшаетсл. С элемента вывода 5 снимают сигнал с меньшей скоростью, т,е ° в преобразованном масштабе времени (прн обратном значении уровней напря жения двухуровневого генератора возможно обратное преобразование масштаба времени). Скорость ввода сигнала и следовательно верхняя граничная частота сигнала ограничиваются ско» ростью инжекции зарядов в полупроводник (10 " с) и паразиткой емкос тью элемента ввода.

В интегральном исполнении емкость элемента ввода порядка 1-10 кф, При этом постоянная времени входной цепи о имеет значение 10 с, Следовательно, верхняя граничная частота преобра зуеиого сигнала составляет несколько

ГГц, что позволяет регистрировать процессы наносекундной длительности.

Формула изобретения

Масштабно-временной преобразователь аналоговых электрических сигна лов, содержащих управляющие электрОды, сформированные на полупроводнико вой подложке и отделенные от нее изолирующим слоем, резисторы в элект рическои контакте с электродами, эле" менты ввода н вывода носителей1и генератор напряжения, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью преоб» раэования сигналов с более высокой верхней граничной частотой, резисторы соединены между собой последовательно и образуют делитель, управляющие электроды разделены изолирующими слоями, и каждьп1 управляющий электрод подключен к соответствующе му плечу реэнстивного делителя, при этом первый резистор делителя, соед ненный с первым управляющим электро дои со стороны элемента ввода, под» ключен к земле, а последний резистор делителя, соединенный с последним управляющим электродом со стороны элемента вывода, подключен через генератор напряжения к элементу ввода сигнала, l369609

Составитель В,Манагаров

Техред М.Ходанич Корректор В. Гнрняк

Редактор Т,Шагова

Заказ 2490

Тираж 450

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

)13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r, ужгород, ул, Проектная, 4