RESEARCH ON A MAGNETIC FIELD SENSOR WITH A FREQUENCY OUTPUT SIGNAL BASED ON A TUNNEL-RESONANCE DIODE

Na podstawie uwzględnienia procesów fizycznych zachodzących w diodzie tunelowo-rezonansowej pod działaniem pola magnetycznego proponuje się skonstruowanie autogeneracyjnego czujnika pola magnetycznego o częstotliwościowym sygnale wyjściowym. Zastosowanie urządzeń o ujemnej rezystancji różnicowej pozwala znacznie uprościć konstrukcję czujników pola magnetycznego w całym zakresie częstotliwości RF. W zależności od trybu pracy czujnika sygnał wyjściowy można uzyskać w postaci oscylacji harmonicznych, a także w postaci oscylacji impulsów o specjalnej postaci.

Badanie charakterystyk czujnika pola magnetycznego opiera się na pełnym obwodzie zastępczym tunelowej diody rezonansowej. Obwód zastępczy uwzględnia zarówno właściwości pojemnościowe, jak i indukcyjne tunelowej diody rezonansowej. Składowa indukcyjna istnieje w każdych warunkach pracy, na skutek tego, że prąd przepływający przez urządzenie jest zawsze opóźniony w stosunku do napięcia, które go spowodowało, co odpowiada odpowiedzi indukcyjnej diody tunelowo-rezonansowej.

Słowa kluczowe:

samoscylator, tunelowa dioda rezonansowa, ujemna rezystancja różnicowa, częstotliwość, heterostruktura kwantowa

Bibliografia

Awan J. T.: Optical and Transport of pin GaAs-AlAs resonant tunneling diode. UFS Car 2014.

Azarov O. D., Garnaga V. A.: Push-pull DC amplifiers for multi-bit converters of self-calibrating information. Universum, Vinnytsia 2011

Azarov O. D., Krupelnytsky L. V.: Analog-digital devices of self-correcting systems for measurement and processing of low-frequency signals. Universum, Vinnytsia 2005.

Azarov O. D., Teplitsky M. Yu., Bilichenko N. O.: High-speed push-pull DC amplifiers with balanced feedback. VNTU, Vinnytsia 2016.

Borisenko V. E. et al.: Nanoelectronics: theory and practice textbook. Binom. Knowledge Laboratory, Moscow 2013.

Chand L. L., Esaki L., Tsu R.: Resonant tunneling in semiconductor double barriers. Appl. Phys. Lett. 24, 1974, 593–595. DOI: https://doi.org/10.1063/1.1655067

Esaki L., Tsu R.: Superlattics and negative differential conductivity in semiconductors. IBM J. Res. Develop. 14/1970, 61–65. DOI: https://doi.org/10.1147/rd.141.0061

Gotra S.Yu.: Microelectronic sensors of physical quantities. League – press, Lviv 2020.

Halimatus S., Warsuzarina M., Nabihah A., Jabbar M.: Resonant Tunneling Diode Design for Oscillator Circuit. International Postgraduate Conference – Physics, 2017, 1–8.

Huber J. L.: Physics of Novel InAs / AlSb / GaSb Resonant Interband Tunneling Structures. A Dissertation in Candidacy for the Degree of Doctor of Philosophy. Yale University, USA 1997.

Karandakov G. V., Kryvenko V. I.: Electrical engineering, electronics and microprocessor technology. NTU, Kyiv 2008.

Martinez-Duart J. M. et al.: Nanotechnology for micro- and optoelectronics. Technosphere, Moscow 2009.

McCarthy M., Collins A.: Switches and Multiplexers. Analog Dialogue 31(3), 1997, 20–22.

Meizda F.: Electronic measuring instruments and measurement methods. Mir, Moscow 1990.

Osadchuk I. A., Osadchuk A. V., Osadchuk V. S., Semenov A. O.: Nanoelectronic Pressure Transducer with a Frequency Output Based on a Resonance Tunnel Diode. 2020 IEEE 15th International Conference on Advanced Trends in Radioelectronics, Telecommunications and Computer Engineering (TCSET), Lviv-Slavske, Ukraine 2020, 452–457, [http://doi.org/10.1109/TCSET49122.2020.235474]. DOI: https://doi.org/10.1109/TCSET49122.2020.235474

Osadchuk V. S., Osadchuk A. V.: Radiomeasuring Microelectronic Transducers of Physical Quantities. Proceedings of the 2015 International Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON), Omsk 2015 [http://doi.org/10.1109/SIBCON.2015.7147167]. DOI: https://doi.org/10.1109/SIBCON.2015.7147167

Osadchuk V. S., Osadchuk A. V., Osadchuk I. A.: Microelectronic pressure transducer with frequency output based on tunnel resonance diode. Bulletin of Khmelnytsky National University – Technical science 1, 2015, 97–101.

Osadchuk V. S., Osadchuk A. V.: The Microelectronic Radiomeasuring Transducers of Magnetic Field with a Frequency Output. Elektronika ir Elektrotechnika 4, 2011, 67–70 [http://doi.org/10.5755/j01.eee.110.4.289]. DOI: https://doi.org/10.5755/j01.eee.110.4.289

Osadchuk V.S., Osadchuk A.V.: Microelectronic sensors of magnetic field with frequency output. Universum, Vinnitsa 2013. DOI: https://doi.org/10.5755/j01.eee.121.5.1661

Romanyuk N. et al.: Microfacet distribution function for physically based bidirectional reflectance distribution functions. Proc. SPIE 8698, 86980L [http://doi.org/10.1117/12.2019338]. DOI: https://doi.org/10.1117/12.2019338

Sun J. P., Haddad G. J. et al.: Resonant Tunneling Diodes: Models and Properties. Proceedings of The IEEE 86(4), 1998, 641–661. DOI: https://doi.org/10.1109/5.663541

Sze S. M., Kwok K. Ng.: Physics of Semiconductor Devices. Wiley-Interscience 2007. DOI: https://doi.org/10.1002/0470068329

Tsu R., Esaki L.: Tunneling in a finite superlattice. Appl. Phys. Lett. 22, 1973, 562–564. DOI: https://doi.org/10.1063/1.1654509

Vasilevskyi O. M., Yakovlev M. Y., Kulakov P. I.: Spectral method to evaluate the uncertainty of dynamic measurements. Technical Electrodynamics 4, 2017, 72–78. DOI: https://doi.org/10.15407/techned2017.04.072

Vasilevskyi O. M.: Methods of determining the recalibration interval measurement tools based on the concept of uncertainty. Technical Electrodynamics 6, 2014, 81–88.

Osadchuk, A., Osadchuk, V., & Osadchuk, I. (2020). BADANIA MAGNETYCZNEGO CZUJNIKA POLA Z SYGNAŁEM WYJŚCIOWYM CZĘSTOTLIWOŚCIOWYM W OPARCIU O DIODĘ TUNELOWO-REZONANSOWĄ . Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska, 10(4), 51-56. https://doi.org/10.35784/iapgos.2357

##plugins.themes.bootstrap3.article.sidebar##

Numer Tom 10 Nr 4 (2020)

Archiwum

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Authors

Abstrakt

Słowa kluczowe:

Bibliografia

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Licencja