Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1959, H. 1 - Transistorer i databehandlingssystem, av Börje Larsson
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Fig. 6. Variation av bottenspänningen Vqe med
basströmmen /ß vid olika temperaturer. Kollektorspänning
3 V, kollektorström 3 mA. Transistortyp OC 44.
Variation of saturation voltage Vqe with base
current I b at different temperatures. Collector
voltage 3 V, collector current 3 mA, transistor type
OC U.
sifferräknemaskin kan ställas inför större
räkneproblem än att endast ersätta ett analogiinstrument av
hittills använd typ. Detta kommer att ställa större
krav på snabbheten.
Även för vanliga matematikmaskiner är
räknehastigheten ofta för liten. Detta gäller en del vetenskapliga
problem, bl.a. för lösning av partiella
differentialekvationer. För sådana beräkningsuppgifter är det
önskvärt med en multiplikationstid på 1 [.is och en
minneskapacitet på 10s till 107 ord med en
åtkomsttid på 0,1 ^is.
Snabbheten hos en sifferräknemaskin bestäms ej
endast av elektronrören eller transistorerna utan
även av kretsarna i övrigt. När man nu får allt
snabbare transistorer, t.ex. sådana tillverkade genom
diffussion och med en gränsfrekvens på åtminstone
500 MHz, blir det snart gynnsammare med
transistorer. En orsak till detta är, att kretskapacitanserna
blir avsevärt mindre med transistorer genom den
korta ledningslängden. Genom att spänningsnivåerna
också är betydligt lägre, förbrukas mindre effekt i
kretsarna på grund av kapacitanserna.
I de nya transistormaskinerna Univac-Larc och
IBM Stretch är man på väg att realisera önskemål
om mycket korta beräkningstider. Dessa maskiner
uppges vara ungefär hundra gånger snabbare än
hittills använda maskiner med elektronrör, och de är
därför lämpliga både för rent vetenskapliga problem
och för sådana av typ "real time" i ett
regleringssystem, vilka förut ej varit möjliga att lösa på grund
av för liten snabbhet.
Transistorernas temperaturegenskaper
De egenskaper som är av betydelse kan man utläsa
ur en vanlig "och"-krets med invertering, fig. 3. Att
denna enkla koppling är möjlig beror på
att spänningen över transistorerna i slutet tillstånd
är liten
att Ic—Vb karakteristiken är olinjär, vilket innebär
att en viss basspänning erfordras, innan
kollektor-strömmen börjar öka.
Det är av intresse att få veta hur stor
bottenspänningen och knäspänningen är både vid rumstempera-
tur och andra temperaturer inom det aktuella
arbetsområdet. Detta bestämmer, hur många transistorer
man kan stapla ovanpå varandra utan särskilda
åtgärder. Därför har mätningar gjorts på ett antal
transistorer av olika typer vid temperaturerna —20°,
+ 20° och + 60°C. Fig. 6 visar, hur
bottenspänningen varierar för en transistor OC 44 vid olika
basström och fig. 7 visar kollektorströmmen som
funktion av basspänningen.
Basmotståndet väljes så, att transistorn blir fullt
utstyrd, även om hänsyn måste tas till spridningen i
strömförstärkning mellan olika exemplar liksom till
variationer i strömförstärkningen med
temperaturen. Bottenspänningen blir då enligt fig. 6 för OC 44
av storleksordningen 50—75 mV inom
temperaturområdet — 20° till + 60°C. Därför är det ej möjligt
att använda en sådan transistor vid + 60°C i en
"och"-krets med två eller flera transistorer staplade
ovanpå varandra. Lösningen på detta problem är, att
ge basen på transistorn en liten positiv spänning
via ett stort seriemotstånd till en positiv
spänningskälla, då ingen signal (negativ spänning) finns på
basen, fig. 8.
Transistorparametrarna varierar starkt med
temperaturen, men variationen hos t.ex.
strömförstärkningen inom temperaturområdet —20° till + 60°C
faller för närvarande väl inom spridningen i
värdena för skilda exemplar. Vad som begränsar
användbarheten vid höga temperaturer är närmast
kollek-torbackströmmen Ico- I ett aktuellt fall med en
normal ström på 3 mA kunde Iqo uppgå till 0,5 à 2,5
mA vid + 60° C.
Metoden med förspänning på basen gör emellertid
nytta även här. Då basen har positiv potential, är
bas-emitterdioden spärrad och fallet blir ekvivalent
med att basen är kortsluten till emittern, då man får
en betydligt lägre backström.
Kollektorbackström-men passerar emellertid spänningsdelarens motstånd
och gör basen mindre positiv. Verkan av
förspänningen upphör, då backströmmen blivit så stor, att
bas-emitterdioden ej längre är spärrad.
Fig. 7. Variation av kollektorströmmen Ic med
basspänningen Vb vid olika temperaturer.
Kollektorspänning 3 V, inget kollektormotstånd, transistortyp
OC 44.
Variation of collector current Ic with base voltage
Vb at different temperatures. Collector voltage 3 V,
no collector resistor, transistor type OC AA.
ELTEKNIK 1959 1 9
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
