Способ управления порогом срабатывания импульсных устройств на диодах с накоплением заряда

 

Оп ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социал исти мескмх

Республик (и, 56629k (61) Дополнительное к авт. саид- % (22) Заявлено 25. 07. 75(21) 2158910/21

3 (51) М, Кл.

Н 03 К 5/08 с присоединением заявки № (23) Приоритет(43) Опубликовано 25.07.77,Бюллетень № 27 (4б) Дата опубликования описания 31.10.77

Гввударстввннмй «os

Саавтв Мнннвтрав СССР м двх«м нзвбрвтвннй н втнрытнй (М) УДК 621.374,5 (088,8 ) (72) Авторы изобретения

И. А. Малевич я Д. А. Ефременко (71)Заявитель 1Белорусский ордена Трудового Красного 3наменн. дарственный уннверсж ет нм. В. И. Ленина (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПОРО1ОМ СРАБАТЫВАНИЯ ИМПУЛЬСНЫХ

УСТРОЙСТВ НА ДИОДАХ С НАКОПЛЕНИЕМ ЗАРЯДА

Изобретеяяе относятся к ямпульсной технике я может быть использовано в уст ройствах наносекундного я пякосекунднот о дяапаэона.

В ямпулъсной технике широко ясполь 5 еуются импульсные формяруюшяе элементы, у которых в различных цепях установ лены диоды с накоплением заряда t i).

Однако известное устройство не обладает высокой стабильностью порога срабатыван1вя l0 ямпульсных элементов.

Наиболее блязкям по технической сутпностя является способ управления порогом срабатывания ямпульсных элементов на ,диодах с накоплением заряда, заключаю- 15 шяйся в яэмененяя величины постоянного тока, протекающего через диод с накоплением заряда 12).

Однако известный способ не позволяет получить высокой стабильности порога сра- ЯО батываняя ямпульсных элементов. Кроме того, устройства на диодах с накоплением заряда обладают прянцяпяально низкой по- мехоустойчявостью по пятаюшям напряжеяяям. 25

Белью яэобретеняя является повышеяя» помехозашяшенностя я стабяльяостя порога срабатывания ямпульсных устройств яа ! днодах с накопленнем заряда.

Это достягается тем, что в способе упра зленяя порогом срабатываняя ям ульц ных устройств с накоплением заряда, вклщ чаюшем управление прямым постоянным током, протекаюшям через диод с накоплением заряда, осушес гвляют дополнительное воздействяе на диод с накоплением ва» рядан высокостабяльным СВЧ колебанием, которое прикладывают между его анодом я катодом.

На чертеже нэображена временная дяа» грамма работы ямпулъсното елемеыта на диоде с накоплением заряда под воэдейст вием СВЧ колебания.

В зависимости от охемы включеняя диора с накоплением заряда на вход яссл»» дуемого ямпульсного элемента подается положительный нля отрицательный входной импульс. Изменение прямого постоянного тока Iq через дяод регулирует момент срабатывания ямпульсного формярукяяего

566291 з элемента. Затем к диоду с накоплением за яда прикладывалось СВЧ колебание и осушествлялась модуляция, накапливаюшегося в базе диода под воздействием протекаюшего прямого тока, тормоэяшего поля заряда диода. При отсутствии воздействия на диод с накоплением заряда СВЧ колебания существует зависимость времени порога срабатывания.ky (начала фазы восстановления зоны низкой проводимости диода) от величины прямого тока через диод I< (А)

1 < (11 ) . Полученные зависимости порога рабатываннн в этом .случае имеют для данного тийа гладкую (почти линейную) функциональную зависимость от режима переключения по току (точка 4> (Д) для тока 1„ А) и точка 4g (,Ф ) для тока (n, ). Прн этом каждая зона вшсог ой проводимости @Hola t gy вержена флуктуациям и зона флуктуаций порога срабатывания 4tr произвольно дрей фует на границе эоны высокой проводимо. сти 43п и зоны срабатывания в низкую проводимость диода Фс, . При воздействии

СВЧ колебания на диод с накоплением заряда гладкая непрерывная зависимость по рога срабатывания.от режима переключении

ho току диода исчезает, а.регистрируется набор дискретных значений порогов сраба тывания импульсного элемента, равных пе.риоду СВЧ колебания (точки Ь (4. )

tn (n ) . .Минимальная моив - ность СВЧ колебания, при которой ьблюдается явление управления порогом срабатывания импульсных элементов, зави.о сит от типа диода с накоплением заряда и составляет, например для диода 1А403В, Р„„„„15 мкВ на частоте 1000 МРц.

Все дискретные значения порогов устойчивы и в пределах зоны модуляции не чув ствительны z изменению режима переключэйия по току, протекаюшему через диод с накоплением заряда (точкг фр жестко фиксирована).

Ширина зоны модуляции зависит от час тоты" СВЧ колебания, частотных свойств диода и мошности СЭЧ колебания, прикладываемого между анодом и катодом диода.

Например для диода типа 1А403В на частоте СВЧ колебания 2000 МГц и мошно» сти 70 мкВ (минимальная мошность управления порогом срабатывания ) ширина зоны модуляции (то есть предел изменения тока

1, при котором порог срабатывания остается постоянным) составляет + 0,2 мА.

При мощности 150 мкВ (все параметры прежние) ширина зоны модуляции расширяется и составляет Й 0,35 мА.

Переход от одного устойчивого состоя» ния порога срабатывания к другому проис ходит при значительном изменении тока, необходимого для перехода и зависит от величины мощности СВЧ колебаний. Возможен такой выбор величины мошности СВЧ колебаний, при которой сушествует один порог срабатывания и дискретные переходф отсутствуют. Например, регистрировались режимы моностабнльного порога срабатыванияя, когда измензйие прямого тока чеи реэ диод от нуля до 1<мо, не приводит к изменению (переключению) порога. Этот режим для диода с накоплением заряда типа 1А403В при частоте СВЧ колебания

2000 МГц соответствует мошности

20 7 10 BT.

Процесс жесткого управления порогом срабатывания импульсных устройств на диодах с накоплением заряда сопровождаеФся процессом переноса стабильности СВЧ

25 колебания на стабильность порога срабатывания.

Использование дополнительного воздействия на диод с накоплением заряда высо- костабнльного СВЧ колебания резко сниЗО жает уровеиь влияния дестабилизируюших факторов и повышает тем самым помехозашишенность импульсных устройств используюших диоды с накоплением заряда.

Формула изобретения

Способ управления порогом срабатывания импульсных устройств на диодах с на

40 коплением заряда, включаюший управление прямым постоянным током протекаюшим через диод с накоплением заряда, о т л Hчаюшийся тем, чтосцельюповИшения помехоустойчивости и стабилъ бсти

45 порога срабатывания импульсных, устройств на диодах с накоплением заряда, осушествляют дополнительное воздействие на диод с накоплением заряда высокостабильным СВЧ-колебанием, которое приклады50 вают между его анодом и катодом.

Источники информации, принятые ВО Вин» мание при экспертизе:

1. ст. Бакиновский К Малевич И.

ПТЭ М 6, 1970, с, 89.

2, Авторское свидетельство СССР

% 410545, кл. Н 03 К S/01, 1971.

Составитель О. Богомолов

Редактор А, Морозова Техред А. Демьянова Корректор, A. солтани

Заказ 2442/36 Тираж 1065 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совете Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб„д. 4/S илиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4