Функциональный преобразователь

 

О n N C A H И Е ()879605

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советск их

Социалистические

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 190280 (2l ) 2885081/18-24 (51) M. Кл

G 06 G 7/26 с присоединением заявки J6 (23) Приоритет

1Ьеудоротокнный комитет

СССР

II0 делан изооретений и открытий

Опубликовано 07.1181 Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 07.1 1.81 (53) УДК 68!.335 (088.8) A.Â.Ðîìàíåíêo, В.А.стерхов н В.Г. аньин

1 (22) Авторы изобретения

Ижевский механический институт: (7l ) Заявитель (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЬБ! ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники, Известен функциональный преобразователь t11, содержащий полупроводниковую подложку с распределенной р-п-структурой, на поверхности которой сформирован резистивный функционально распределенный .слой с входными контактами.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является функцио!

О нальный преобразователь j2) содержащий полупроводниковую подложку, омический контакт, связанный с riosryпроводниковой подложкой, полупроводни15 ковый слой противоположного типа проводимости, сформированный на рабочей поверхности полупроводниковой подложки, первый и второй выходные контакты связанные с полупроводниковым слоем

?О противоположного типа проводимости, слой диэлектрика, расположенный на рабочей поверхности полупроводниковой подложки, функционально распределенный резистивный слой, расположенный на внешней пов ерхнос ти диэлек трического слоя, первый и второй входные контакты, связанные с функционально распределенным резистивным слоем.

Причем выходные контакты изолированы от функционально распределенного резистивного слоя.

Недостатком таких преобразователей является узкий класс воспроизводимых функций, ограниченный монотонно возрастающей либо монотонно убывающей зависимостью выходного тока от входного напряжения.

Целью изобретения является расширение класса функций, воспроизводимых преобразователем, за счет воспроизведения немонотонных функций.

Это достигается тем, что функциональный преобразователь, содержащий полупроводниковую подложку, омический контакт, связанный с полупроводниковой подложкой, полупроводниковый слой противоположного типа проводимости, 879605 сформированный на рабочей »оверхности полупроводниковой подложки, первый и второй выходные контакты, связанные с полупроводниковым слоем прстивопо.по>кного типа проводимости,, слой диэлектрика, распсложенньп» на рабочей поверхности полупроводниковой подложки, функционально распределенный резистивныи слой, расположенный на внешней поверхности диэлектрического 1о слоя, первый и второй входные контак-. ты, связанные с функционально распре деленным резистивным слоем,. дополнительно содержит третий и четвертый входные контакты, дополнительный 15 функционально распределенный реэнстивный сх»сй, расположенный на поверхности диэлектрического слоя, свободный от основногс функционального рас" пределенного резистивного слоя. Полупроводниковый слой противоположного типа проводимости. выполнен в виде двух ниэкоомнымх областей, размещенных вдоль внутренних граней основного и дополнительногс функционально распределенных резистивных слоев, и вы- . сокоомной области, расположенной между низкоомными областями, третий и четвертый входные контакты связаны с дополнительным функционально распреде.

30 ленным резистивным слоем.

Структура преобразователя приведена на чертеже.

Преобразователь содержит полупро:водниковую подложку 1, связанный с ней омический контакт 2, полупроводниковый слой противоположного типа проводимости 3., основной 4 и дополнительный 5 функционально распределенные резистивные слои, первый 6 и второй 7 выходные контакты, связанные 40 с низкоомными областями 8 полупроводникового слоя противоположного типа проводимости 3, первый, второй, третий и четвертый входные контакты 9, 10, 11 и 12, диэлектрический слой 13, 45 разделяющий полупроводниковый слой 3 и функционально распределенные резистивные слои 4, 5, высокоомную об ласть 14 полупроводникового слоя 3, Функциональный преобразователь 50 работает следующим образом.

На контакт 6 низкоомной контактной области 8 полупроводникового слоя подают постоянное по величине опорное напряжение. Выходом преобразователя 55 является контакт 7 низкоом»»ой контактной области 8 полупроводникового слоя 3, потенциал которого, например, тождественно равен нулю при работе функционального преобразователя на операционный усилитель (на чертеже не показан). На контакты 9-12 подаются напряжения U S + 01, 0 к + О», U y - 0В>», 04. — 0 gy соответственно.

Напряжения О.> - U4, фиксированы и остаются постоянными в диапазоне изменения входного напряжения 0 > . С увеличением модуля входного напряжения (Ugy,) происходит перемещение по функционально распределенным реэистивным слоям 4 и 5 эквипотенциалей, соответствующих границам между областями отсечки и насыщения в ИОП-структуре с встроенными каналом, образованной полупроводниковым слоем 3, слоем диэлектрика 13 и функционально распределенными резистивными слоями 4 и 5. Характер перемещения границ по функционально распределенным слоям 4 и 5 определяется видом профилей слоев и величинами напряжений U — 04 и Ug>, а положение одной границы .относительно другой определяет величину выходного тока, текущего от контакта 6 к контакту 7 по низкоомным областям 8 и высскосмной области !4 полупроводникового слоя 3.

Так как проводимость структуры, задающая величину выходного тока может меняться как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения при монотонном возрастании (либо убывании) входного напряжения, становится возможной реализация функции выходного тока от входного напряжения, имеющей как монотонно возрастающие, так и монотонно убывающие участки.

Кроме того, выполнение части полуМ проводниковсго слоя 3 в виде двух низкоомных областей 8 обеспечивает увеличение отношения максимально возможного к минимально возможному выходному току функционального преобразователя, поскольку оно уменьшает влияние. перекрытой функционально распределенными резистивными слоями

4, 5 области полупроводникового слоя 3

Таким образом, предложенный функциональный преобразователь позволяет воспроизводить более широкий класс функций, чем прототип, что существенно расширяет область его применения.

Формула изобретения

Функциональный преобразователь, содержащий полупроводниковую подложку, омический контакт, связанный с полупроводниковой подложкой, полупроводниковый слой противоположного типа проводимости, сформированный на рабочей поверхности полупроводниковой подложки, первый и второй выходные контакты, связанные с полупроводниковым слоем противоположного типа проводимости, слой диэлектрика, расположенный на рабочей поверхности полупроводниковой подложки, функционально распределенный резистивный слой, расположенный на внешней поверхности диэлектрического слоя, первый и второй входные контакты, связанные с функционально распределенным резистивным слоем, о т л и ч а ющ и .й с я тем, что, с целью расширения класса воспроизводимых функций за счет воспроизведения немотононных функций, он содержит третий и чет79605 6 вертый входные контакты, дополнительный функционально распределенный резистивный слой, расположенный на поверхности диэлектрического слоя, свободной от основного функционального распределенного резистивного слоя, причем полупроводниковый слой противоположного типа проводимости выполнен в виде двух низкоомных обер ластей, размещенных вдоль внутренних границ основного и дополнительного . функционально распределенных резистивных слоев, и высокоомной области, расположенной между низкоомными областями, третий и четвертый входные контакты связаны с дополнительным функционально распределенным резистивньм слоем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.-Авторское свидетельство СССР

9521825, кл. G Об G 7/26, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

11- 696858, кл. G О6 G 7/26, 1977 (прототип) .

ВНИИПИ Заказ 9722/20 Тираж 748 Подписное

Филиал ППП "Патент",г.Ужгород,ул.Проектная,4