книги из ГПНТБ / Аналоговые запоминающие и адаптивные элементы

Сд.си—емкость двойного электрического слоя на межфазной границе.

Для рассматриваемого типа систем процесс разряда на меж­ фазной границе электрод — раствор протекает обычно на­ столько быстро, что по крайней мере до частот в несколько де­ сятков килогерц им можно пренебречь (соответствующую экви­ валентную схему см. на рис. 6-4,6).

По основным геометрическим параметрам электродной систе­ мы известные, описанные в литературе ТКЭ-триоды можно раз­ делить на три группы.

1. Элементы с плоскопараллельными активными поверхно­ стями электродов [Л. 207]. Активные площади электрода управ­ ления Sy и электрода хранения Sx приблизительно равны друг другу. Расстояние между электродами мало по сравнению с ли­ нейными размерами активных поверхностей электродов (рис. 6-5,а).

2)Элементы с плоскими электродами, расположенными на одной общей изолирующей поверхности [Л. 223]. Активные по­ верхности обоих электродов — величины одного порядка. Рас­ стояние между электродами мало по сравнению с наибольшими (продольными) размерами активных поверхностей электродов, (рис. 6-5,6).

3)Элементы с цилиндрическим электродом хранения и па­ раллельно ему расположенным электродом управления [Л. 210, 211], имеющим приблизительно ту же длину, но во много раз большую активную поверхность. Расстояние между электродами мало по сравнению с их длиной.

С точки зрения особенностей характеристик здесь существен­ ны в первую очередь различия по активным площадям электро­ дов, по которым можно различать два основных варианта: l)Sx близко к Sy и 2) 5 Х значительно меньше Sy .

Будем далее считать, что подвод тока к электроду считыва­ ния и сам электрод выполнены так, что существенным является изменение элементарных токов в ячейке только по продольной оси электрода, так что реальная четырехмерная задача может быть заменена трехмерной.

Имея в виду, что, как правило, основную роль здесь играют сопротивления электрод — электролит, схему первого варианта можем свести к изображенной на рис. 6-6,а, а для второго — к схеме на рис. 6-6,6 (см. стр. 194, 195).

Рассмотрение характерных особенностей позволяет считать допустимой аппроксимацию характеристик твердофазных ка­ нальных триодов при помощи уравнений для однородных систем с распределенными параметрами с заменой электрода с нерав-

192

номерно осажденным металлом дру­ гим, у которого по всей длине

ской оси электрода хранения на единицу его длины определяется уравнениями в частных производных.

Для имеющей практическое значение упрощенной модели, если триод подключается используемым входом к источнику

получать равномерное распределение управляющего тока по длине элбктрбда хранения [ Л . 224]. , „ _ _

В этих формулах введены:

шое ограничивающее сопротивление, значительно превышающее Zw, и при ZK —>-оо для характерных значений параметров триода получаем:

1 9 4

и по цепи считывания

где ЛП 1 — коэффициент для нестационарного диффузионного со­ противления на единицу длины электрода хранения,

ом-см

( 6 - 3 9 )

VI

При расчете входного и выходного полного сопротивления трио­ да погрешность, допускаемая при пренебрежении сдвигом фаз, обусловленным наличием реактивной составляющей у фарадеевского сопротивления, обычно составляет менее 10%. Поэтому здесь можно приближенно написать для модулей сопротивлений

196

197

198

ра дано сопоставление экспериментальных импульсных и частот­ ных характеристик для двух образцов ТКЭ-триодов, подтверж­

для коротких импульсов (микросекундной длительности)

ясно из предшествующего, должна приводить к изменению сопро­ тивления межфазных границ Zx.nu а следовательно, и сопро­ тивления считывания. Количественный результат в решающей степени зависит от соотношения значений параметров в уравне­

199

частотах. Так как Zxai определяется в основном процессами на микроэлектроде считывания, то SZC 4 зависит и от знака тока управления (рис. 6-11). Процесс обратим и при повторном вклю­ чении того же тока управления — 2 С Ч возвращается к своему исходному значению.

Одной из важных характеристик элемента является сохран­ ность накопленной информации в течение времени между пов­ торными включениями цепи управления. При длительном воз­ действии переменного тока считывания наблюдается дрейф со­ противления считывания, особенно в первые часы хранения записанной информации. Этот дрейф больше, чем при хранении триода в отключенном состоянии. Дрейф значительно возраста­ ет при замыкании цепи управления на внешнее сопротивление, сравнимое с внутренним сопротивлением триода, так как в этом случае часть тока считывания ответвляется в электрод управле­ ния и одновременно сказываются выпрямительные свойства триода, обусловленные неравенством активных площадей его

Использование униполярных импульсов возможно не только при считывании, но и при записи информации. Благодаря нали­ чию значительной емкости, начиная с некоторой, достаточно высокой, частоты практическое значение для процесса переноса имеет лишь постоянная составляющая последовательности уни­ полярных импульсов. Эксперименты [Л. 225] подтверждают, что возможна запись таких последовательностей в очень широком диапазоне частот следования.

200

При правильном выборе падения напряжения на входе управ­ ления ТКЭ-триода протекают только реакции осаждения в растворения металла. Увеличение Uy выше 0,8 в приводит к из­ менению электродных реакций, что длительно недопустимо. Если в результате анодного процесса вся медь снята с одного из электродов (управления или считывания), то входное сопротив­ ление увеличивается в результате возрастания сопротивления электрод — электролит и при управлении от генератора напря­ жения ток управления прекращается, пока не будет изменена полярность сигнала управления. Для того чтобы исключить ре­

ных кремниевых диодов с резкой отсечкой при напряжении 0,4— 0,7 в. Увеличение напряжения на входе ТКЭ-триода при полном

В тех случаях, когда требуются малые скорости изменения вы­ ходного параметра, представляют практический интерес анало­ говые запоминающие и адаптивные элементы на основе капил­ лярной ртутно-электролитической системы, которые отличаются малой нелинейностью характеристик адаптации в широком диа­ пазоне выходных величин, практическим отсутствием гистерези-

Ср

0

Выход

201