Электростатика

4.2.4. БИСПИН-приборы 
 
БИСПИН-приборы
представляют собой полупроводни-
ковые структуры с БИСмещенным Переходом и
Инжекционной 
Неустойчивостью. Эти приборы преобразуют входной аналого-

---

152 
вый сигнал в регулярную последовательность импульсов тока 
или напряжения. 
В качестве континуальной среды используется полупро-
водниковая структура с распределенным 
р
+
-п
- или 
п
+
-р
-
переходом (рис. 4.22, 
а
). 
Рис. 4.22. БИСПИН-структура (
а
), форма генерируемых 
импульсов (
б
) и условное обозначение (
в
) 
На поверхности слаболегированной 
п
- или 
р
-области фор-
мируют нелинейный
 А
и омический
 В
контакты. В качестве не-

---

153 
линейного контакта может выступать встроенный локальный 
п
+
-р-п
- или 
р
+
-п-р
-транзистор. 
На поверхности сильно легированной 
р
+
- или 
п
+
-подложки 
формируется омический контакт
С.
Если к контактам
А
и
В
приложить определенную разность потенциалов таким образом, 
чтобы 
п
+
-область была включена в прямом направлении, а затем 
структуру осветить со стороны слаболегированной области, то 
во внешней цепи появляются импульсы тока определенной час-
тоты следования. При большой скважности импульсы тока 
имеют релаксационную форму (рис. 4.22, 
б
). В промежутках 
между импульсами тока на контакте
С
имеют место пилообраз-
ные импульсы напряжения. Аналогичная генерация проявляет-
ся и без подсветки, но при пропускании тока через распреде-
ленный 
р
+
-п
-переход. Увеличение интенсивности подсветки 
или уровня тока в подложку приводит к пропорциональному 
росту частоты следования импульсов без изменения их ампли-
туды, величина которой определяется разностью потенциалов 
U
АВ
на структуре. 
Таким образом, БИСПИН может рассматриваться как ре-
лаксационный генератор, имеющий три независимых канала 
управления; потенциальный, токовый и гальванически развя-
занный - световой. Каждый из каналов характеризуется порогом 
генерации, величина которого зависит от состояния двух других 
каналов, и с их помощью легко изменяется в большую или 
меньшую сторону. 
В зависимости от напряжения питания, уровня освещен-
ности или тока в подложку БИСПИН может находиться в трех 
состояниях: 
- закрытое, с низкой проводимостью, когда внутреннее 
сопротивление структуры между контактами
А
и 
В
определяется 
сопротивлением обратносмещенного коллекторного перехода 
локального транзистора и составляет около 10
8
Ом; 
- открытое, с высокой проводимостью, когда сопротивле-
ние структуры не превышает единиц килоом. В это состояние 

---

154 
структура переходит при больших уровнях токов в подложке 
или подсветке; 
- автоколебательное. 
Из сказанного выше следует, что БИСПИН может рабо-
тать как ключ, если время нарастания подаваемого на его вход 
сигнала не превышает периода следования импульсов при мак-
симальной частоте повторения. 
Физический механизм работы БИСПИНа в автоколеба-
тельном режиме состоит в следующем. После включения ис-
точника напряжения благодаря тому, что сопротивление обрат-
носмещенного коллекторного перехода локального транзистора 
существенно превышает сопротивление