Генератор импульсов

 

.ярка Ь .5Р, ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (и) 579(39 1. (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 10,01.74(21) 1989734/21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано05.11.77.Бюллетень № 41 (45) Дата опубликования описания 25.11.77 (51) М. Кл.

H 03 К 3/64

Государстеенный комнтет

Совета Мнннстроа СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 621.374.56 (088.8) (72) Автор изобретения

М. A. Ананян (71) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛ bCOB

Изобретение относится к импульсной технике, может найти применение при тестировании микросхем, настройке вычислительных и радиотехнических комплексов, иссле довании и контроле линейных трактов цифровых систем связи.

Известен генератор импульсов, содержаший трехэлектродный и два двухэлектродных элемента Ганна, соединенные последователь- <О но двумя перемычками, и цепи смешения, причем катоды трехэлектродного и второго двухэлектродного элементов Ганна подключены к обшему резистору нагрузки, а катод первого двухалектродного элемента Ганначе- реэ резистор соединен с обшей шиной)" 3.

Однако это устройство не генерирует серии из М импульсов, Бель изобретения - обеспечение возможности генерирования серий импульсов, а так,- же генерирование g импульсов в пачке, Для этого в генераторе импульсов, содержашем трехэлектродный и два двухэлектродных элемента Ганна, соединенные последовательно двумя перемычками, и пепи смеше-д ния, причем катоды трехэлектродного и второго двухэлектродного элементов Ганна подключены к обшему резистору нагрузки, а катод первого двухэлектродного элемента Ганна через резистор соединен с обшей шиной, первая перемычка одним концом примыкает к зоне между прианодной и прикатодной областями трехэлектродного элемента Ганна, а вторым концом - к прикатодной области пер вого двухэлектродного элемента Ганна. Зл менты Ганна и перемычки между ними выпоинены из арсенида галлия П типа. Пролетная длина первого двухэлектродного элемента Ганна меньше расстояния от первого конца первой перемычки до анода трехэлектродного элемента Ганна, а пролетная длина второго двухэлектродного элемента Ганна более чем в N -1 раз больше пролетной длины трехэлектродного элемента Ганна и меньше суммы Й -1 пролетных длин трехэлектродного элемента Ганна и разности расстояний от концов первой перемычки до анодов трехэлектродного и первого двухэлектродного элементов Ганна °

На чертеже приведена схема генератора.

Генератор импульсов содержит трехэлектродный элемент 1, двухэлектродные элементы 2 и 3 Ганна и перемычки 4 и 5 из арсенпда галлия,tl -типа, причем катоды элементов 1 и 3 подключены к резистору 6 нагрузки, а катод элемента 2, являю цийся выходом генератора, соединен через резистор 7 с общей шиной, управляющий .

Электрод элемента 1 является входом устройства, а его зона между прикатодной и прианодной областями соединена перемычкой

4 с прикатодной областью элемента 2, а прианодная область элемента 2 соединена перемычкой 5 с прикатодной областью эле- мента 3. 15

Работает генератор следующим образом.

В исходном состоянии элементы 1-3 смещены источниками постоянного положнтельного напряжения Е,(, Е>, Е в предпороговые области, и их рабочие точки находятся 20 на омических ветвях вольтамперных характеристикк.

При поступлении на управляющий электрод элемента 1 запускаюшего сигнала отрицательной полярности в нем формируется 25 домен, распространявшийся к аноду. При этом напряжение О.(на рези торе 6 уменьшается, однако элемент 3 остается в исходном состоянии.

Домен сильнot о поля достигает перемыч- 30 ки 4 и, продолжая продольное движение, начинает одновременно поперечно распространяться по ней. Скорость поперечного распространения домена примерно на два порядка больше скорости его продольного распро- 35 странения.

Существование домена поцеречного поля приводит к зарождению следующего домена сильного поля в элементе 2. Распространяясь к аноду элемента 2,этот домен достигает 40 перемычки 5 и начинает распространяться поперек нее, что,в свою очередь, вызывает появление домена сильного поля в weменте 3„

Поскольку пролетная длина от перемыч- 45 ки 4 до анода элемента 1 превышает пролетную длину элемента 2, появление домена сильного поля в элементе 3 приводит к еше большему уменьшению напряжения 0„на резисторе 6.

Режим работы элемента 1 выбран такчм образом, что домен сильного поля зарождается в нем либо при поступлении на управляющий электрод запускающего сигнала> либо при наличии домена в элементе 3.

Когда первый домен достигает анода элемента 1, на резисторе 4 появляется положительный скачок напряжения. Далее на катоде элемента 1 формируется следующий домен сильного поля, который„достигнув перемычки 4, вызывает зарождение домен» сильного поля в элементе 2.

Попав в прпанодную область элемента 2, домен не может распространяться поперек перемычки 5, поскольку в этот момент в элементе 3 уже существует домен сильного поля, так как пролетная длина Е, элемента

3 выбрана иэ условия

L (N- )Ы,+е,+е,)+е,«(. „>(N- )((.„+е,+0, где < < — пролетная длина между катодом элемента 1 и перемычкой 4;

à — пролетная длина элемента 2;

6 - разность пролетных длин от перемычки 4 до анодов элементов 1 и 2;

Поэтому когда на аноде элемента 3 гасится второй домен сильного поля, существуют все условия для зарождения в нем третьего домена и т.д. — до тех пор, пока к моменту гашения очередного N -ного домена на аноде, .элемента 1 элемент 3 не окажется в исходном состоянии, При этом на катоде элемента 2 формируется пачка из

g .. отрицательных прямоугольных импульсовв.

Формула из обр етения

1. Генератор импульсов, содержащий трехэлектродный и первый и второй двухэлектродные элементы Ганна, соединенные последовательно первой и второй перемычками, и цепи смещения, причем катоды трехэлектродного и второго двухэлектродного элементов Ганна подключены к общему резистору нагрузки, а ка год первого двухэлектродного элемента Ганна через резистор соединен с общей шиной, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью обеспечения возможности генерирования серий импульсов, первая перемычка одним концом примыкает к зоне между прианодной и прикатодной областями трехэлектродного элемента Ганна, а вторым концом примыкает к прикатодной области первого двухэлектродного элемента Ганна.

2. Генератор импульсов по п, 1, о т л ич а ю ш и и с я тем, что элементы Ганна и перемычка между ними выполнены из арсенида галлия fL -типа.

3. Генератор импульсов по и. 1, о т л ич а ю ш и и с я тем, что, с целью генериро. вания (Ч импульсов в пачке, пролетная длина первого двухэлектродного элемента Ганна меньше, чем расстояние от первого конца первой перемычки до анода трехэлектроднвго элемента Ганна, а пролетная длина второго двухэлектродного элемента Ганна более чем в N -1 раза больше пролетной длины трехэлектролиого элемента Ганна и меньше суммы N -1 пролетных плин трехэлектропного элемента Ганна и разности расстояний оТ концов первой перемычки по анодов трехэлектродного и первого пвухэлектродного элемента Ганна.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;

1.Т Hara she ТЪ ее - Те гm»iat Ga As Suitebes, 1ЕИ, Tvaus -15, 1968, N 2, р. 118, Составитель А Степанов

Редактор Б. Федотов Техред М. Иупа- орректор С. Гарасиняк

Заказ 4406/49 Тираж 1065 а Минно ов СССР

UHHHHH Государственного комитета Совета Министров ССС по делам изобретений и открытий

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

Филиал 1ll 1II Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, я 4