Генератор ступенчатого напряжения

 

!!1> 477528

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к аВТ. свид-ву (22) Заявлено 06.12.73 (21) 1975991/26-21 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 15.07.75. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 26.11.76 (51) М. Кл. Н 03k 4/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР

Ео делам изобретений н открытий (53) УДК 621.373(088.8) (72) Автор изобретения

M. А. Ананян (7I) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР СТУПЕНЧАТОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к импульсной технике.

Известен генератор ступенчатого напряжепия на диодах Ганна, содержащий один многоэлектродный и несколько двухэлектродных элементов Ганна с одинаковой пролетной длиной, соединенных перемычками, выполненными из того же материала, что и элементы Ганна, и имеющими управляющие электроды, диодную схему сборки, диоды которой через разделительные конденсаторы подключены к резисторам, включенным в катодные цепи элементов Ганна.

Недостатком известного генератора является недостаточная стабильность выходного сигнала.

Для повышения стабильности выходных сигналов в предлагаемом генераторе все элементы Ганна соединены между собой параллельно несколькими перемычками, а на многоэлектродном элементе Ганна установлены дополнительные управляющие электроды.

На чертеже изображена схема описываемого генератора.

Генератор содержит трехэлектродный элемент 1 Ганна с анодным 2, катодным 3 и управляющими 4 — 6 электродами; двухэлектродные элементы 7 — 9 Ганна, резисторы 10 — 13 нагрузки, разделительные конденсаторы 14—

20, резисторы 21 — 24 и схему сборки на дио2 дах 25 — 28 и резисторе 29, Позициями 30 — 38 обозначены перемычки между элементами

Ганна, а позициями 39 — 41 входы управления генератора.

Элемент 1 Ганна, изготовленный из материала GaAS n-типа, анод которого подключен непосредственно к источнику (не показан) постоянного отрицательного напряжения Е, а катод связан через резистор с общей шиной, име-! р ет управляющий электрод, соединенный через разделительный конденсатор с источником входных сигналов (не показан). Одновременно элемент 1 Ганна снабжен дополнительно (n — 1) управляющими электродами, каждый !

5 из которых может быть подключен через соответствующий разделительный конденсатор к источнику входных сигналов.

Элемент 1 Ганна соединен с двухэлектродным элементом 7 Ганна, изготовленным из ма2р териала GaAS и-типа перемычками из того же материала, расположенными между их прикатодными и прианодными областями. Указанные перемычки имеют управляющие электроды, анод элемента 7 Ганна соединен с источ25 ником постоянного отрицательного напряжения Е, а катод — через резистор с общей шиной. Управляющие электроды элемента 1 Ганна расположены между его прианодной и прикатодной областями, каждый из них находитзр ся ниже соответствующей перемычки.

477528

15

Зо

Аналогичными перемычками связаны элемент 7 Ганна и элемент 8 Ганна, а также все последующие элементы Ганна. При этом аноды всех элементов Ганна подключены к источнику постоянного отрицательного напряжения

Е, а катоды — через соответствующие резисторы — к общей шине.

Катоды элементов Ганна связаны также с одной обкладкой разделительных конденсаторов 17 — 20, другие обкладки которых подключены непосредственно к анодам быстродействующих диодов и — через резисторы — к общей шине.

В исходном состоянии все элементы Ганна смещены постоянным отрицательным напряжением Е в предпороговые области, и их рабочие точки находятся на омических ветвях вольтамперных характеристик. На управляющие электроды каждой из перемычек, соединяющих два соседних элемента Ганна, кроме одной, подан запирающий потенциал. Пусть, например, не подан запирающий потенциал на перемычки, связывающие прикатодные области элементов 1 и 7 Ганна, а также прианодные области элементов 7 — 9 Ганна. В этом случае при поступлении запускающего сигнала на управляющий электрод 4 элемента

1 Ганна на катоде последнего зарождается домен сильного поля, продвигающийся к его аноду. Достигая перемычки, соединяющей прикатодные области элементов 1 и 7 Ганна, домен осуществляет по ней поперечное распространение и достигает прикатодной области элемента 7 Ганна, вызывая в нем также зарождение домена сильного поля. Скорость поперечного распространения домена примерно на два порядка превышает скорость продольного распространения.

Достигая перемычки, расположенной в прианодной области элемента 7 Ганна, домен сильного поля осуществляет по ней поперечпое распространение и вызывает, в свою о.ередь, зарождение аналогичного домена в элементе 8 Ганна. Одновременно происходит поперечное распространение домена сильного поля по всем перемычкам, связывающим прианодные области остальных элементов Ганна, вплоть до элемента 9, и, следовательно, возникновение доменов сильного поля во всех указанных элементах.

Перепады напряжения, возникающие на катодах элементов Ганна при наличии в последних перемещающегося домена сильного поля, передаются через разделительные конденсаторы на схему сборки и суммируются на резисторе 29.

Используя для запуска устройства управляющие электроды можно калибровать длительность выходного сигнала ступенчатого вида, а, подавая запирающие потенциалы на различные сочетания управляющих электродов перемычек, нетрудно, в том числе, и программным путем, изменять его форму.

Предмет изобретения

Генератор ступенчатого напряжения на диодах Ганна содержащий один многоэлектродный и несколько двухэлектродных элементов

Ганна с одинаковой пролетной длиной, соединенных перемычками, выполненными из того же материала, что и элементы Ганна, и имеющими управляющие электроды, диодную схему сборки, диоды которой через разделительные конденсаторы подключены к резисторам, включенным в катодные цепи элементов Ганна, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности выходных сигналов, все элементы Ганна соединены между собой параллельно несколькими перемычками, а на многоэлектродном элементе Ганна установлены дополнительные управляющие электроды.

477528

1(орректор А. Галахова

Редактор С. Байкова

Заказ 1637 И . Vo 1960 зд. J 9 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

МОТ, Загорский филиал! з

8х. Ф вЂ” !

Составитель А. Артюх

Техред 3. Тараненко