ПТ в комбинированном режиме управляемого сопротивления и с прямыми токами затвора целесообразно использовать при разработках переключающих цепей, реле времени, формирователей и селекторов импульсов, приемников селективного вызова и т.п.
Принцип работы ПТ в таком режиме поясняется графиками, приведенными на рисунке 5.12, а и реализуется схемой изображенной на рисунке 5.12, б.
ПТ управляется с помощью видео или радиоимпульсов с амплитудой, превышающей напряжение запирания U·0 и контактную разность потенциалов p-n-перехода UК. При этом сигналы отрицательной полярности отпирают p-n-переход p-канального ПТ и заряжают емкость С3, находящуюся в цепи затвора. Удержание ПТ в запертом состоянии в течение требуемого времени осуществляется напряжением на С3.
Постоянная времени заряда емкости мала, так как заряд осуществляется через p-n-переход транзистора, включенный в прямом направлении. Постоянная времени разряда очень велика, поскольку разряд проходит через очень большое сопротивление запертого p-n-перехода ПТ. Отношение упомянутых постоянных времени может превышать 104 раз.
Для повышения стабильности времени нахождения ПТ в запертом состоянии между затвором и истоком включается резистор RЗ с сопротивлением на один два порядка меньшим входного сопротивления транзистора в запертом состоянии. Для защиты транзистора от кратковременных импульсных помех и напряжений выше противного, постоянную времени цепи заряда увеличивают, подсоединив последовательно с С3 дополнительный резистор RД. Резистор RД ограничивает величину прямого тока протекающего через отпертый p-n-переход ПТ. Функцию RД может также выполнять внутреннее сопротивление источника входного сигнала.
Предлагаемый способ позволяет сохранять минимальную проводимость канала GМИН, определяемую токами утечки в течение длительного времени, практически не зависящего от длительности управляющего сигнала. Использование p-n-перехода ПТ для выпрямления тока управляющих сигналов дает возможность упростить ряд существующих схем и реализовать максимально возможное время нахождения транзистора в запертом состоянии.
Комбинированный режим работы ПТ в схеме рисунка 5.12, б может быть реализован также и при управлении ПТ импульсами только положительной полярности. В момент появления импульса практически все напряжение прикладывается к участку затвор-исток ПТ и запирает канал. По мере медленного заряда конденсатора С3 через высокоомное сопротивление резистора RЗ напряжение на входе ПТ постепенно уменьшается. До тех пор пока напряжение на резисторе RЗ превосходит напряжение запирания ПТ, последний обеспечивает минимальное значение проводимости канала. Если действие входного импульса прекращается, то конденсатор СЗ очень быстро разряжается через отпертый p-n-переход ПТ и устройство возвращается в исходное состояние, при котором проводимость канала максимальна.
В отличие от способа, рассмотренного выше, здесь благодаря использованию ПТ в комбинированном режиме реализуется большая постоянная времени цепи заряда и малая постоянная времени цепи разряда. При необходимости отношение указанных постоянных времени может превышать 104 раз. Если время действия входного импульса существенно превосходит время заряда емкости СЗ(tИ СЗRЗ), то напряжение на резисторе RЗ уменьшится практически до нуля и ПТ обеспечивает максимальную проводимость канала. Это свойство целесообразно использовать в устройствах выдержки времени (как, например, показано в п.3.8),
Таким образом, предлагаемые способы реализуют основные достоинства ПТ: выпрямительные свойства p-n-перехода; высокое входное сопротивление, когда p-n-переход заперт; низкое входное сопротивление, когда p-n-переход открыт; возможность работы в качестве элемента с регулируемой выходной проводимостью. В практических случаях, вместо ПТ с p-каналом, использованном в схеме рисунка 5,12, б можно применять и n-канальные ПТ. В этих случаях
p-n-переход будет отпираться положительными импульсами управляющего напряжения. Описанные способы могут быть осуществлены также и на МДП транзисторах, при использовании выпрямительных свойств p-n-переходов подложка-канал.
|
|
| а) | б) |
Рис. 5.12. К объяснению принципа работы устройств выдержки времени
на ПТ, работающих в комбинированном режиме
Меновазин – копеечное средство от 18 бед. Необычное применение меновазина для здоровья и лечения
