Устройство для определения долговечности пороговых переключающих элементов

 

Союз Советскин

Соцкалисткческин

Республик

QllH (»)530@48 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено23,09.75 (21) 2171952/21 (51) M. Кл.а

НОЗК 13/02

601R 31/26 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государственный камнтет

Саввтв Мнннстров СССР аа делам нзааретеннй и открытий (43) Опубликовано 30,09,76Бюллетень № 136 (45) Дата опубликования описания 01.12.76 (5З) А 681.326 (088.8) (72) Авторы изобретении

A, A, Рибикаускас и А. А, Чеснис (71) Заявитель

Институт физики полупроводников AH Литовской ССР (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ

ПОРОГОВЫХ ПЕРЕКИОЧА101ЦИХ ЭЛЕМЕНТОВ

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для исследования долговечности пороговых, например стекловидных, переключающих элементов. б

Известны устройства для определеппя долговечности пороговых переключающих элементов (11, содержащие измерительную цепь, генератор периодических колебаний .и контрольный прибор, например осциллограф.. щ

Измерения при помощи таких устр ойств проводятся путем введения испытуемого элемента в режим многократного переключения, в процессе которого следят с помощью.контрольного прибора за параметрами перектпо- 15 чателя, замечают по часам время безотказной работы прибора от момента первого переключения до выхода из строя и по этому времени и частоте переключений судят о егo долговечности. 20

Однако при измерениях, которые занимают сравнителыю длительное время, необходимо активное и постоянное участие оператора. 25

Известно также устройство (2), содержащее счетчик импульсов напряжения и измерительн) ю .цепь.

Зто устройство обладает сравнительно, низким быстродействием, в связи с чем для точной оценки долговечности некоторых переключающих элементов требуется значи» тельное время.

Белью изобретения является повышение быстродействия автоматических измерений.

Это достигается тем, что в предлагае мое устройство введены два генератора им-! пульсов, делитель напряжения, элемент 1ЛИ, два блока задержки, ограничитель то ка,.амплитудный селектор, дифференцирую шая цепочка, усилитель, сумматор и формирователь,. причем зажим входа испытуемоФ .Л ,го элемента через элемент ИЛИ и ограничитель тока подключен к выходу первого генератора импульсов и через тот же эле-! мент "ИЛИ" — к выходу делителя напряже нйя и к выходу. второго генератора импуль,сов, зажим выхода испытуемого элемента :через усилитель, инвертор, один канал сум:матора, формирователь и первый блок за530448 держки соединен с входом запуска первого генератора импульсов, а через усилитель, амплитудный селектор, дифференцируюшую цепочку и второй блок задержки — с входом запуска второго генератора импульсов, K входу другого канала сумматора подключен выход делителя напряжения, а к выходу блока формирования импульсов — счетчик.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Оно содержит измерительную цепь, состоящую из последовательно включенных резистора 1 и зажимов 2 для испытуемого переключателя 3, первый 4 и второй

5 генераторы импульсного напряжения, логический элемент "ИЛИ" 6 и сумматор

7, ограничитель тока 8 и амплитудный селектор 9, делитель напряжения, состоящий из резисторов 10 и 1 1, усилитель

12, инвертор 13, блок 14 формирования импульсов, первый 15 и второй 16 блоки задержки, дифференцирующую цепочку 17 и счетчик 18 импульсов напряжения. Зажим

2 через один канал элемента "ИЛИ" 6 и ограничитель 8 подключен к выходу генератора 4, а через другой - к выходу генератора 5 и одновременно к резисторам 10, 11. Выход делителя напряжения на резисторах 10, 11 через канал сумматора 7, блок

14 и блок 15 подсоединен к входу запус>ка генератора 4. К резистору 1 подключен вход усилителя 12, выход которого через инвертор 13 соединен с входом другого канала сумматора 7, а через амплитудный селектор 9, дифференцируюшую цепочку 17 и блок 16 — с входом запуска генератора

5. Счетчик 18 подключен к выходу блока

14 формирования импульсов.

Запуск устройства происходит путем подачи одиночного импульса напряжения на вход "Пуск" генератора 4. Импульс напряжения положительной полярности с выхода этого генератора через ограничитель тока

8 и логический элемент "ИЛИ" 6 поступает д5 на зажим 2. Переключатель 3 переходит в низкоомное состояние, в котором находится до тех пор, пока ток через него не понижается до некоторой критической величинытока поддержки, т. е. практически до исчез- д новения напряжения на выходе генератора

4. Сигнал с резистора 1 через усилитель

12 поступает на входы инвертора 13 и амплитудного селектора 9. Отрицательный импульс с выхода инвертора 13 через сумма- Я тор 7 поступает на вход блока 14, однако дальше не проходит, поскольку для формирования импульса напряжения блоком 14 на его входе необходимо поступление сигнала положительной полярности. 6О

С выхода амплитудного селектора 9 чеРез цепочку 17 и блок 16 сигнал поступает на вход запуска генератора 5, При этом блок

16 задержки задерживает сигнал на такой интервал времени,. чтобы при запуске генератора 5 отсутствовало напряжение на выходе генератора 4 и переключатель, следовательно, уже нахэдился в исходном высокоомном состоянии,. После запуска генератора

5 положительный импульс напряжения через элемент "ИЛИ" 6 поступает на зажим

2. Его амплитуда подобрана таким образом, чтоб@ напряжение на переключателе 3 было меньше порогового напряжения переключения. Таким образом, переключатель остается в высокоомном состоянии. Сигнал с резистора 1 в данном случае значительно меньше сигнала, когда на измеритегьную цепь поступает импульс напряжения от генератора 4. Соответственно ...ень .:, являет-ся также сигнал поступа::ший н=- вход амплитудного селектора 9. Его нижний —,îðîã пропускания подобран таким образом, что дальше сигнал не проходит. Напряжение iii== резисторе 11 больше сигнала на выходе инвертора 1., благодаря чему на вход блока

14 поступает положительный импульс напряжения, Сформированный блоком 1-".. импульс поступает на вход счетчика 18, также задержанный блоком 15 после уменьшения тока в измерительной цепи до нуля запускает генератор 4. Qi:исанныи выше процесс повтор яетс сначала.

В устройстве имеется возможность контролировать изменение сопротивления исследуемого переключателя в гроцессе измерений. Уменьшение сопротивления в высокоомном и увеличение в низкоомном со.". оя-ниях по мере увеличения числа перекл очения контролируется при помощи соответствующей регулировки амплитуды сигнала на выходе делителя напряжения из резисторов

10,11 и нижнего порога пропускания амплитудного селектора 9. При уменьшении сопротивления переключателя в высокоомном состоянии увеличивается сигнал, поступающий на вход усилителя 12, и соответственно на выходе инвертора 13. Когда амплитуда последнего становится равной или превышает амплитуду сигнала на выходе резисторов 10, 11, сигнал на выходе сумматора

7 либо отсутствует, либо становится отрицательным. В связи с этим блок 14 не запускается и работа устройства прекращаегся. В другом случае при увеличении сопротивления переключателя в низкоомном сотоянии сигнал, поступа ощий на вход амплитудного селектора, уменьшает=я.. .и -aa он становится равным или меньшим нижнего порога пропусканич амплитудного селектора, сиг530446!

ПНИИПИ Заказ 5242/645 Тираж 1029 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 нал на его выходе не появляется, вследствие чего, как и в предыдущем случае, работа устройства прекращается.

Большая по сравнению с известным уст» ройством скорость процесса измерений обес- 5 печивается проведением их в импульсном режиме. При уменьшении длительности импульсов напряжения, например, до порядка

-а

10 сек частота циклов измерений может достигать 10 — 10 Гц. 10

Формула изобретения

Устройство для определения долговечности пороговых переключающих элементов, содержащее счетчик импульсов и измерительную цепь из последовательно включенных резистора и зажимов для испытуемого элемента, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия измерений, оно содержит два генератора импульсов, делитель напряжения, элемент "ИЛИ", два блока задержки, ограничитель тока, амплитудный селектор, дифференцирующую цепочку, усилитель, сумматор и блок формирования импульсов, причем зажим входа испытуемого элемента через элемент "ИЛИ" и ограничитель тока подключен к выходу первого генератора импульсов и через тот же элемент "ИЛИ" к входу делителя напряжения и к выходу второго генератора импульсов, зажим выхода испытуемого элемента через усилитель, инвертор, один канал сумматора, блок формирования импульсов и первый блок задержки соединен с входом запуска первого генератора импульсов, а через усилитель, амплитудный селектор, дифференцирующую цепочку и второй блок задержки — с входом запуска второго генератора импульсов, к входу другого канала сумматора подключен выход делителя напряжений, а к выходу блока формирования импульсов — счетчик.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент ПНР ¹ 59449, кл. 21 и

31/26, 1972.

2."Ага1 е1М о1еа1 -и 1972 21, % 4, с.

927- 929 (прототип).