Переключающая схема на туннельных диодах

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

Зависимое QT авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 12ЛХ.1966 (Л" 1101775, 18-24) с присоединением заявки ¹â€”

Приоритет

Опубликовано 18.И1.1969. Б1оллетень ¹ 24

Дата опубликования описания 13.1.1970

1хл, 21ат, 36/18

МП1 H 03k

УД1х 621.374,3 (088.8) Комитет ло делам изобретений к открытий ори Совете (Министров

СССР

Автор изобретения

В. М, 11рестин

Заявитель

ЙЕРЕКЛЮЧАН)ЩАЯ СХЕМА ИА 1УИНЕЛЬНЫХ ДИОДАХ

Изобретение относится к области импульсной техники, а именно к устройствам переключающих схем на туннельных диодах.

Существует ряд переключающих схем с дву.мя туннельными диодами и индуктивностью, в которых токовое смещение осуществляется с помощью линееных резисторов. B зависимости от параметров токозадающей цепи эти схемы могут работать в режиме триггера, мультивибратора илн одновнбратора, они просты и имеют высокое быстродействие.

Однако подобные схемы имеют ряд недостатков, связанных со способом токового смещения через линейные резисторы. Во-первых, ток смещения туннельных диодов зависит не только от сопротивления резистора смещения, но и от суммарной вольт-амперной характеристики туннсльных диодов, поскольку положительное сопротивление этой характеристики сравнимо с сопротивлением резистора смещения. Это снижает надежность установления режима. Во-вторых, поскольку на этапе восстановления схемы, следующем за этапом переключения, индуктивность псрезаряжается через линейный резистор, этот процесс протекает экспоненциально и ограничивает максимальную частоту переключения. В хронирующих переключающих схемах (мультивибраторы, одновибраторы) экспоненциальный характер перезаряда индуктивности снижает стабильность длительности генерируемых импульсов.

Целью изобретения является создание такой переключающей схемы, которая имела бы

5 более высокое быстродействие и надежность, а при использовании ее в хронирующем режиме — формировала бы более стабильные по длительности импульсы.

Для достижения этой цели линейный источ10 ник гокового смещения туннельных диодов, включенный последовательно с индуктнвностью, заменяется HåëHHåIIHûì источником токового смещения.

На фиг. 1 и 2 изображены переключающие

15 схемы, отличающиеся построением нелинейного источника токового смещения.

OHH состоят из туннельных диодов 1 и 2, индуктивности 8, источников 4 и б питания н нелинейного источника токового смещения.

20 Приведенный на фнг. 1 нелинейный источник токового смещения copep»

BbIcoIIoHHcToTные p1Io+bl б H 7, линейные TQI(озадающие резисторы 8 и 9 п источники напряжения 10 и 11, э. д. с. которых в несколько раз

25 превышает напряжени источников 4 и б.

В нелинейном источнике токОВОГО смещениЯ, показанном па фиг. 2, дополнительно введены два высокочастотных диода.

Работа переключающей схемы в счетном

3Q резкиме характеризуется двумя устойчивыми

248768 состояниями схемы, лричем токи смещения схемы в обеих состояниях одинаковы, и напряжения источников 4 и 5 равны.

В первом устойчивом состоянии туннельный диод 1 находится в .положении низкого напряжения, а туннельный диод 2 — в положении высокого напряжения. Ток смещения, протекающий через индуктивность 8, равен току, протекающему от источника 11 через резистор 9, диод б смещен в обратном направлении, а ток, протекающий через резистор 8, замыкается через диод 7 на общую точку источников 4 и б. Во втором устойчивом состоянии туннельный диод 1 находится в положении высокого напряжения, а диод 2 — низкого.Ток смещения, протекающий по индуктивности .> в обратном направлении, равен разности токов, протекающих по резисторам 8 и 9, а диод 7 смещен в обратном направлении.

В том случае, если ток, .протекающий по согротивлению 8, вдвое превышает ток,,протекающий по сопротивлению 9, токи смещения в обоих устойчивых состояниях равны. Токи смещения определяются только резисторами

8 и 9 и источниками напряжения 10 и 11 и не зависят от суммарной вольт-амперной характеристики туннельных диодов 1 и 2.

При подаче входного сигнала схема переключается из одного устойчивого состояния в другое. За этапом переключения следует этап восстановления схемы, на котором изменяется направление тока смещения.

Схема нелинейного токового смещения на этом этапе имеет малое выходное сопротивление, равное сопротивлению двух последовательно включенных импульсных диодов, что обеспечивает режим перезаряда тока в индуктивности от источника:напряжения. Благодаря этому ток изменяется в индуктивности линейно, а время восстановления схемы уменьшается. Рассчетные и экспериментальные данные показывают, что время восстановления в схеме с нелинейным источником смещения. уменьшается в 1,5 — 2 раза по

10 сравнению с временем восстановления схемы с линейным смещением, Динамическое сопротивление источника нелинейного смещения схемы, приведенной на фиг. 2, меньше, чем в описанной схеме. Оно

15 равно сопротивлению параллельного соединения двух сопротивлений последовательно соединенных пар импульсных диодов. Это обеспечивает .последней схеме повышенное быстродействие по сравнению со схемой на фиг. 1.

Предмет изобретения

Переключающая схема на туннельных диодах, содержащая два последовательно включенных туннельных диода, индуктивность, под25 ключенную одним зажимом к общей точке туннельных диодов и два источника питания, отличаюш пяся тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности, между вторым зажимом индуктивности и общей точкой ис30 точников питания включен нелинейный источник токового смещения, состоящий из двух диодов, аноды которых объединены между собой и через резистор соединены с источником положительного напряжения, а катод одного

35 из диодов через резистор подключен к источнику отрицательного напряжения, Редактор Э. Рубан

Составитель В, Е, Валюженич

Техред 3. Н. Тараненко Корректор О. Б. Тюрина

Заказ 3580/2 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2