Устройство для измерения крутизны характеристики полевых транзисторов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИИ1 ПОЛЕШХ ТРАНЗИСТОРОВ, содержащее клеммы для подключения источника, затвора и стока палевого транзистора, переключатель , первый неподвижный контакт которого через цепь калибровки соединен с клеммой стока полевого транзистора и через последовательно соединенные нагрузку и источник напряжения стока - с общей шиной и клеммой истока полевого транзистора, при этом второй неподвижный контакт переключателя подключен к клемме затвора полевого транзистора и первому ВЫХОДУ источника напряжения затвора, второй выход которого соединен с общей шиной, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введены источник опорного напряжения, элемент сравнения, управляемый генератор , интегратор и частотомер, причем первый ВХОД элемента сравнения соединен с клеммой стока полевого транзистора,второй вход - с выходом источника опорного напряжения,а выI О) ход элемента сравнения подключен к управляющему входу управляемого генератора , первый ВЫХОД которого соединен с общей шиной,а второй - с ВХОДОМ частотомера и через интегратор - с ПОДВИЖНЫМ контактом переключателя .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (1Ю (И), 3(51) 6 01 Р 31 26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3529937/18-21 (22) 27.12.82 (461 23.03.84. Бюл. Р 11 (72) А.Ю.Бингелис, С.A.Êëåáàíñêèé и И.Л.Шпаков (53) 621.382.3 (088.8) (561 1. Рад о Fernseben Е (ectron)c, 9 1, 1973, с. 10-12.

2.Транзисторы полевые. Метод измерения крутизны характеристики.

ГОСТ 20398. 3-74 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

КРУТИЗНЫ XAPAKTEPHCTHKH ПОЛЕВЫХ

ТРАНЗИСТОРОВ, содержащее клеммы для подключения источника, затвора и стока полевого транзистора, переключатель, первый неподвижный контакт которого через цепь калибровки соединен с клеммой стока полевого транзистора и через последовательно соединенные нагрузку и источник напряжения стока — с общей шиной и клеммой истока полевого транзистора, при этом второй неподвижный контакт переключателя подключен к клемме затвора полевого транзистора и первому выходу источника напряжения затвора, второй выход которого соединен с общей шиной, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введены источник опорного напряжения, элемент сравнения, управляемый генератор, интегратор и частотомер, причем первый вход элемента сравнения соединен с клеммой стока полевого транзистора, второй вход — с выходом источника опорного напряжения,а выход элемента сравнения подключен к управляющему входу управляемого генератора,первый выход которого соединен с общей шиной,а второй — с входом частотомера и через интегратор - с подвижным контактом переключателя.

1081574

Изобретение относится к техничес- кой физике н может быть использовано в автоматизированных измерителях параметров полевых транзисторов.

Известно устройство для измерения крутизны характеристик полевых транзи ст оров, кот орое содержит схему сравнения, генератор зарядного тока, зарядный конденсатор и ключ С13

В известном устройстве на испытуемый транзистор подают возбуждающий 10 сигнал и при достижении откликом опорного уровня переключают направление возбуждающего сигнала. Таким образом систему вводят в режим колебаний, и по их частоте определяют крутизну j5 характеристики испытуемого транзистора.Однако частота в данном случае нестабильна в отрезке времени иэ-эа наличия помех и наводок. Кроме того, точность измерения недостаточная и пропорциональна времени измерения.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения крутизны характеристики полевых транзисторов, содержащее генератор, соединенный через переключатель, и цепь. калибровки со стоком исйытуемого транзистора или через переключатель с затвором испытуемого транзистора, в цепи затвора которого включен источник.постоянного напряжения затвора.

В цепи стока испытуемого транзисто= ра последовательно включены источник постоянного напряжения стока и нагрузка, параллельно которой вклю- З5 чена первичная обмотка трансформатора, во вторичной обмотке которого включен измеритель переменного напряжения 23

Однако в известном устройстве 40 необходима линейная характеристика усилителя переменного напряжения в большом диапазоне измерения амплитуд сигнала при значительном его усилении,,что приводит к неудобству 45 измерения и снижению помехоустойчивости из-эа малого уровня выходного сигнала, обусловленного необходимостью выполнения условия малости сигнала, а также иэ-за наводок и пролеэаний амплитудного характера.

Целью изобретения является увеличение помехоустойчивости.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для измерения крутизны характеристики полевых транзисторов, содержащее клеммы для подключения истока, затвора и стока полевого транзистора, переключатель, первый неподвижный контакт которого через цепь калибровки сое- 60 динен с клеммой стока полевого транзистора и через последовательно соединенные. нагрузку и источник напряжения стока - с общей шиной и клеммой истока полевого транзистора, 65 частота калибровки; коэффициент пропорциональ ности .

С выхода интегратора 13 через цепь 5 калибровки сигнал с частотой где ь при этом второй неподвижный контакт переключателя подключен к клемме затвора полевого транзистора и первому выходу источника напряжения затвора, второй выход которого соединен с общей шиной, введены источник опорного напряжения, элемент сравнения, управляемый генератор, интеграгор и частотомер, причем первый вход элемента сравнения соединен с клеммой стока полевого транзистора, второй вход — с выходом источника опорного напряжения, а выход элемента сравнения подключен к управляющему входу управляемого генератора, первый выход которогб соединен с общей шиной, а второй — с входом частотомера и через интегратор — с неподвижным контактом переключателя.

На фиг. 1 приведена функциональ-. ная схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 — эпюры, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит клеммы 1 для подключения истока, затвора 2, стока 3 полевого транзистора, переключатель 4, соединенный через цепь 5 калибровки с клеммой 3 стока испытуемого транзистора, клеммой 2 затвора испытуемого транзистора. В цепи затвора транзистора включен источник б постоянного напряжения затвора. Последовательно соединенные источник 7 постоянного напряжения стока и нагрузка 8 соединены соответственно с истоком и стоком транзистора. К стоку испытуемого транзистора подсоединен один вход элемента 9 сравнения, к другому входу которой подключен источник

10 опорного напряжения, а ее выход соединен с входом управляемого генератора 11. Один из выходов управляемого генератора 11 соединен с истоком транзистора, а другой непосредственно с частотомером 12 и через интегратор 13 - с переключателем 4.

Устройство работает следующим образом.

Устанавливают режим испытуемому транзистору по постоянному току при помощи источников 6, 7 постоянного напряжения затвора и стока. Переключатель 4 устанавливают в положение 1.

Управляемый генератор 11 генерирует переменный сигнал на частоте калибровки, а на выходе интегратора 13 будет переменный сигнал амплитудой

1081574 калибровки поступает на вход элемента 9 сравнения, а на другом входе элемента 9 сравнения изменяют О „ до момента срабатывания элемента срав.нения, при котором р

U =U (2) оп кр +р

Н к или, учитывая, что Р„(с R„ отношение (1 ) и со10 где Як - сопротивление цепи 5 калибровки; сопротивление нагрузки.

Переключатель 4 переводят в положение )), и на клемму затвора испытуемого транзистора подают через ин- 20 тегратор 13 от управляемого генератора 11 переменный сигнал с увеличивающейея частотой и уменьшающейся амплитудой и инт ген

В момент времени „ (фиг. 21 срабатывает элемент 9 сравнения, прекращается увеличение частоты управляемого генератора 11 и переменное напряжение на клемме стока испытуемого транзистора равно

U =u „=u„„SR„(<).

35 или, учитывая соотношения (3 ) и (4 ), 1

f reH ° (6)

К

Крутизну характеристики испытуемого транзистора определяют пс показаниям частотомера 12 с момента времени (фиг. 2 ), на которой представлены также эпюры переменного сигнала на выходах управляемого генератора

11 (сплошной линией ), интегратора

13 (пунктирной линией )и на стоке испытуемого транзистора Ое; временем Ф„обозначен момент срабатывания схемы 9 сравнения, а уровнем О „обозначен уровень сигнала, уста новленный . при калибровке устройства.

Таким образом, положительный эффект достигается за счет того, что крутизна характеристики испытуемого транзистора прямо пропорциональна частоте, генерируемой с момента срабатывания схеьы сравнения. Кроме того, с момента срабатывания схемы сравнения управляемый генератор начинает работать непосредственно на частотомер, а испытуемый транзистор и остальная часть схемы высвобождаются для проведения коммутационных и технологических операций, Отпадает необходимость в защите чувствительного усилителя переменного напряжения от паразитных помех и наводок.

1081574

Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.;113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Заказ 1544/41

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4

Составитель Н.Шиянов

Редактор Г.Патрушева Хехред M.Íàäü Корректор С.Шекмар