Устройство для моделирования резистивной тестовой структуры

 

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике. Целью устройства является повьшение быстродействия и точности моделирования. Устройство для моделирования резистивной тестовой структуры содержит диэлектрическую подложку 1, фотопроводяпщй слой 2, телевизионный проектор 3, суммирующий усилитель 4, синхронизатор 5, источник 6 питания, блок 7 задания граничных условий. § (Л со со со ел со со

СО103 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (191 (11! (51)4 G 06 G 7

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н Д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 3932994/24-24 (22) 17.07.85 (46) 23.09.87. Бюл. NP 35 (71) Ленинградский институт авиационного приборостроения (72) В.А. Лопухин, Д,К. Шелест, Т.А. Семенова, А.С. Шумилин, P.Н.Явнов и M.Г. Крюков (53) 68 1.333(088.8) (56) Патент Японии В 55-47443, кл. G 06 G 7/44, 1981 °

Авторское свидетельство СССР

9 488226, кл. G 06 G 7/44,,,,1973. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

РЕЗИСТИВНОЙ ТЕСТОВОЙ СТРУКТУРЫ (57) Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике. Целью устройства является повьппение быстродействия и точности моделирования.

Устройство для моделирования резистнвной тестовой структуры содержит диэлектрическую подложку l, фотопроводящий слой 2, телевизионный проектор 3, суммирующий усилитель 4, синхронизатор 5, источник 6 питания, блок 7 задания граничных условий, 13395 омические электроды 8, вольтметр 9, преобразователь 10, блок 11 отображения, цифроаналоговый преобразователь 12, блок определения текущих координат луча развертки, выполненный в виде счетчика 13., первый и второй блоки памяти 14 и 15, первый и второй входные регистры 16 и 17, блок

18 сравнения, регистр 19 хранения

93 координат дефекта, преобразователь 20 длительности импульса в код, преобразователь 21, триггер 22, элемент задержки 23, элемент ИЛИ 24, элемент

И 25. Устройство позволяет повысить точность и быстродействие соответственно за счет разрешающей способности и использования цифровых методов обработки сигналов. 1 ил.

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике.

Цель изобретения — повышение быстродействия и точности моделирования.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, Устройство содержит диэлектрическую подложку 1, фотопроводящий слой 2, выполненный в виде прямоугольной пластины, телевизионный проектор 3, суммирующий усилитель 4, синхронизатор 5, источник б питания, блок 7 задания граничных условий, оптические электроды 8, вольтметр 9, преобразователь 10 тока в напряжение, блок 11 отображения, цифроаналоговый преобразователь !2, блок определения текущих координат луча развертки, выполненный в виде счетчика 13, первый блок 14 памяти, второй блок 15 памяти, первый входной регистр 1б, второй входной регистр 17, блок 18 сравнения, регистр 19 хранения координат дефекта, блок определения координат дефекта, выполненный в виде преобразователя 20 длительности импульса в код, преобразователь 21 светового сигнала в электрический, триггер 22, э.пемент 23 задержки, элемент ИЛИ 24 и элемент И 25.

Устройство работает следующим образом.

Оператор с помощью преобразователя 21 формирует изображение резистивной тестовой структуры на экране блока 11. Яркость формируемого изображения резистивных элементов задается в виде десятичного кода пропорционально удельному поверхностному сопротивлению резистивного материала.

Этот десятичный код подается на вход

10

2 второго входного регистра l7, в котором он преобразуется в двоичный код яркости изображения, поступающий на информационный вход второго блока 15 памяти. При проходе электронного луча и соответствующей ему светящейся точки на экране блока 11 через оптическую ось преобразователя 21 на его выходе вырабатывается сигнал логической "1", который подается на второй вход логического элемента HJK 24, с выхода которого сигнал логической "1" подается на вход "Разрешение записи" второго блока 15 памяти. Поскольку

15 текущий адрес положения луча развертки постоянно подается с блока определения текущих коордйнат луча развертки, т.е. со счетчика 13,на адресный вход второго блока 15 памяти, то при подаче на вход "Разрешение записи" логической "1" двоичный код с информационного входа записывается в ячейку, адрес которой соответствует положению луча развертки. При подаче

fl 11 на вход Разрешение записи второго блока 15 памяти сигнала логического

"0" этот блок работает в режиме считывания по адресам с блока определения текущих координат луча развертки, т.е. со счетчика 13„ Цифровые сигналы с выхода второго блока 15 памяти подаются на вход цифроаналогового преобразователя 12, где преобразуются в соответствующий Видеосигнал яр35 кости изображения, который подается на второй вход суммирующего усилителя 4, с выхода которого видеосигнал подается на информационные видеовходы блока 11 и телевизионного проекто40 ра 3, где отображается на экранах в виде светящейся точки заданной яркос13395 ти. Для удобства позиционирования контактных площадок модели резистивной тестовой структуры относительно омических электродов 8 на фо5 топроводящем слое 2 в области омических электродов 8 создаются проводящие участки. Для этого в ячейках первого блока 14 памяти, адреса которых соответствуют координатам положения оми- 10 ческих электродов 8, записана информация, которая выводится на экраны блока 11 и телевизионного проектора 3 в виде ярко освещенных участков, которые создают на фотопроводящем 15 слое 2 проводящие области. Для того, чтобы информация выводилась из первого блока 14 памяти в соответствующих местах экрана блока 11 и телевизионного проектора 3, на первый адресный 20 вход первого блока 14 памяти подаются координаты положения луча развертки с выхода блока определения текущих координат луча развертки, т.е. счетчика 13. Для ввода информации о 25 расположении омических электродов 8 установленной диэлектрической подложки 1 с фотопроводящим .слоем 2, первым входным регистром 16 вырабатывается сигнал, который поступает на 30 второй адресный вход первого блока 14 памяти. Двоичная информация с выхода первого блока 14 памяти, соответствующая двум градациям яркости изображения и соответствующая максимальной и минимальной проводимости фотопроводящего слоя 2, подается на первый вход суммирующего усилителя 4, с выхода которого подается на информационные видеовходы блока 11 и теле- 40 визионного проектора 3, Предлагаемое устройство позволяет моделировать случайные по месту расположения точечные технологические дефекты. Для этого на входе блока опре- 45 деления координат дефекта создается сигнал "Ввод дефекта" (сигнал логи-:-. ческой "1"), по которому формируются случайные координаты Х и У положения дефекта в блоке определения коор- 50 динат дефекта, выполненного в виде преобразователя 20 длительности в код. Передним фронтом сигнала Ввод дефекта" запускаются генераторы координат Х и У дефекта в блоке определения координат дефекта, т.е. в преобразователе 20. Работа генераторов координат X и У дефекта в блоке определения координат дефекта прекраща93

4 ется по заднему фронту сигнала "Ввод дефекта".

Поскольку длительность сигнала

"Ввод дефекта" носит случайный характер, количество импульсов, выработанных каждым генератором координат Х и У дефекта, также будет случайно.

Импульсы генераторов координат Х и

У дефекта поступают на два счетчика координат Х и У дефекта, состояние которых огределяет координаты положе" ния дефекта по вертикали и горизонтали на экранах блока 11 и телевизи" онного проектора 3. Информация с выходов разрядов счетчиков случайных координат Х и У дефекта, являкицихся выходом блока определения координат дефекта, поступает на информационный вход регистра 19 хранения координат дефекта. Одновременно сигнал

"Ввод дефекта" подается на вход элемента 23 задержки, где задержится т на 1 мкс и по заднему фронту задержанного сигнала формируется импульс, который с выхода элемента 23 задержки поступает на управляющий вход регистра 19 хранения координат дефекта.

По этому сигналу информация с информационного входа записывается в регистр 19 хранения координат дефекта, с выхода которого она поступает на первый вход блока 18 сравнения, на второй вход которого подается информация о текущих координатах луча раз" вертки.

При совпадении информации (кодов) на первом и втором входах на выходе блока 18 сравнения формируется импульс "Разрешение записи" яркостного сигнала дефекта, который при наличии логической "1" на первом входе логического элемента И 25 по второму входу логического элемента И 25 подается на первый вход логического элемента ИЛИ 24, с выхода которого подается на вход "Разрешение записи" второго блока 15 памяти. Передний фронт сигнала Ввод дефекта 1 устанавливает триггер в нулевое состояние, а импульс выхода элемента 23 задержки перекидывает его в единичное состояние. При этом во время действия сигнала "Ввод дефекта" импульсы с выхода блока 18 сравнения на первый вход логического элемента 24 не проходят, так как на первый вход элемента И 25 подается сигнал. логического "О с выхода триггера 22, а в промежутках

1339593

10, соединенного с вольтметром 9,, 1 оператором контролируется напряже5 ние или сопротивление в различных е точках модели резистивной тестовой

5 о структуры. между сигналами "Ввод дефекта" импульсы с выхода блока 18 сравнения проходят через открытый элемент И 2 и элемент ИЛИ 24 на вход "Разрешени записи" второго блока 15 памяти, чт дает воэможность записать во второй блок 15 памяти соответственно яркость иэображения дефекта, определяющую удельное поверхностное сопротивление дефекта.

При использовании в качестве фотопроводящего слоя 2 фоторезистивного материала с положительным фоторезистивным эффектом, изображение. контактных площадок на экране телевизионного проектора 3 имеет белый цвет, резистивные участки — различных оттенков серого цвета, а диэлектрическая подложка — черного цвета.

Увеличение модели резистивной тестовой структуры в 50 раз позволяет повысить точность моделирования. Для каждого пленочного резистора, входящего в резистивную тестовую структуру, коэффициент подобия

К =Нъ/R=1 ° где К вЂ” сопротивление модели, а

R — сопротивление реального резистора. Сопротивление пленочного резистора имеет вид

Kp, Knob

Так как К =К =50, то Кр,=1, т.е. необходимо в соответствии со световой характеристикой используемого фотопроводящего слоя 2 обеспечить освещенность изображения резистивных участков моделируемой резистивной тестовой структуры, соответствующую удельному поверхностному сопротивлению резистивного материала (или нескольких материалов), используемых в моделируемой тестовой структуре.

Контактные площадки сформированной модели резистивной тестовой структуры через омические электроды 8 подключаются к блоку задания граничных условий, а с помощью преобразователя где p — удельное поверхностное соо противление, 1 — длина, Ь вЂ” ширина.

Можно выразить это соотношение через коэффициенты подобия

Формула изобретения

Устройство для моделирования резистивной тестовой структуры, содержащее диэлектрическую подложку, на которую нанесен фотопроводящий слой, расположенный параллельно плоскости экрана телевизионного проектора, выполненный в виде прямоугольной пластины и связанный с экраном телевизионного проектора, суммирующий усилитель, синхронизатор, первый и второй выходы которого соединены соответственно с кадровым и строчным входами развертки телевизионного проектора, источник напряжения, выход которого подключен к входу блока задания граничных условий, первый и второй выходы которого соответственно через первый и второй омические электроды подключены к первой стороне прямоугольной пластины фотопроводящего слоя, вторая противоположная сторона которой через преобразователь тока в напряжение соединена с входом вольтметра, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, в него- введены блок определения текущих координат луча развертки, выполненный в виде счетчика, два блока памяти, первый и второй входные регистры, блок определения координат дефекта, выполненный в виде преобразователя длительности импульса в код, регистр хранения координат дефекта, блок сравнения, элемент задержки, цифроаналоговый преобразователь, элемент И, элемент ИЛИ, триггер, преобразователь светового сигнала в электрический, блок отображения, причем выход первого входного регистра подключен к первому адресному входу первого блока памяти, выход которого соединен с первым входом суммирующего усилителя, выход которого подключен к информационным входам телевизионного проектора и блока отображения, входы кадровой и строчной развертки которого соединены соответственно с первым и вторым выходами синхронизатора, выход второго входного регистра подключен к ин1339593

Составитель В. Рыбин

Редактор А. Ворович Техред B.Kapap Корректор А. Обручар

Заказ 4225/41 Тираж 672 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7i<-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 формационному входу второго блока памяти, адресный вход которого соединен со вторым адресным входом первого блока памяти, с первым входом

5 блока сравнения и с выходом счетчика, вход обнуления и вход счета которого подключены соответственно к первому и второму выходам синхронизатора, вход задания координат дефекта устройства подключен к первому установочному входу триггера, к входу элемента задержки и к входу преобразователя длительности импульса в код, выход которого соединен с информационным входом регистра хранения координат дефекта, выход которого подключен к второму входу блока сравнения, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого подключен к первому входу элемента

ИЛИ, выход которого соединен с входом записи второго блока памяти, выход которого через цифроаналоговый преобразователь подключен к второму входу суммирующего усилителя, выход элемента задержки соединен с входом записи регистра хранения координат дефекта и с вторым установочным входом триггера, выход которого подключен к второму входу элемента И, выход преобразователя светового сигнала в электрический соединен с вторым входом элемента ИЛИ.