Устройство для измерения напряжения отсечки полевых транзисторов

 

Союз Советских

Социалистимеских

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 543894 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.09.75 (21) 2172849/25 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано25.01,77.Бюллетень № 3 (45) Дата опубликования описания18.05.77 (51) М. Кл,"G 01 К 31/26

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 621.382.3 (088.8) (72) Автор изобретения

В. Л. Свирид (71) Заявитель

Минский радиотехнический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ОТСЕЧКИ

ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРОВ

Изобретение относится к контролю параметров полупроводниковых приборов и может быть использовано для измерения характеристик проводимости и первой производной проводимости по напряжению смешения транзис - торов и других усилительных элементов.

Известно устройство для измерения напряжения отсечки полевых транзисторов, реализующее способ измерения, основанный на и мерении проводимости и производной проводимости по напряжению затвора в одной из точек характеристики проводимости канала полевого транзистора (11, Известно также устройство, позволяющее измерять проводимость и производную проводимости по напряжению смещения, содержащее регистрирующий прибор, последовательно соединенные генератор переменного напряжения, операционный усилитель и амплитудный детектор, а также исследуемый элемент, подключенный к инвертирующему входу операционного усилителя j2j.

Целью изобретения является повышение точности измерений. о с

Это достигается тем, что в устройство введены генератор импульсов, два синхронных детектора, два аттенюатэра, два сравнивающих устройства, пропорциональный модулятор и блэк напряжений смешения, .при этом, генератор импульсов соединен с первым и вторым синхроннымп детекторами и пропорциональным модулятором, выход амплитудногэ детектора соединен сэ входами первого и второго синхронных детекторов, выход первого детектора подключен непосредственно к одному из входов, а выход второго через первый аттенюатэр — кэ второму входу первого сравнивающего устройства, соединенного с пропорциональным модулятором и вторым сравнивающим устройством, выход которого подключен к регистрирующему прибору, а второй вход через второй аттенюатор — к блоку напряжения смещения и клемме истока полевого транзистора, клемма затвора которого соединена с выходом пропорционального модулятора.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства для измерения напряжения

543894

3 отсечки полевых транзисторов; на фиг. 2диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит усилитель 1, имеющий в цепи отрицательной обратной связи резистор 2 и исследуемый транзистор 3, генератор 4 переменного напряжения, подключенный к неинвертирующему входу операционного усилителя 1, детектор 5 амплитудный, синхронные детекторы 6, 7 и пропорциональный модулятор 8, управляемые генератором 9 импульсов, аттенюатор 10, сравнивающее устройство 11, регистрирующий прибор 12, блок напряжений смещения

13, переключатель 14, соединенный посред- > ством развязывающих элементов с одним из электродов исследуемого транзистора 3, аттенюатор 15 с коэффициентом затухания, равным коэффициенту затухания аттенюатора

10 и сравнивающее устройство 16.

Устройство работает следующим образом.

При воздействии на управляющий электрод исследуемого транзистора 3 напряжения прямоугольной формы происходит модуляция 25 коэффициента усиления операционного усилителя 1 по закону изменения проводимости канала исследуемого транзистора 3. При этом напряжение генератора 4, преобразуясь в операционном усилителе 1, приобретает вид импульсно-модулированных колебаний (фиг. 2, а). В результате обработки этих колебаний в амплитудном детекторе 5 образуется огибающая (фиг. 2, б), напряжение которой поступает на синхронные детекторы 3S

6 и 7 для разделения по временному принципу с последующим накоплением информации в виде напряжения постоянного тока соответственно о максимальном и минимальном значениях проводимости канала полевого 4о транзистора 3 и пределах модулирующего воздействия. С помощью аттенюатора 10 напряжение с выхода детектора 6 ослабляется в соответствующее число раз и сравнивается с напряжением детектора 7 в срав- 45 нивающем устройстве 11. Результат сравнения, показанный на фиг. 2, б в виде приращения напряжения, усиливается до необходимой величины (фиг, 2, а) в этом же сравнивающем устройстве 11, а затем в пропорциональном модуляторе 8 преобразуется в импульсное напряжение прямоугольной формы (фиг. 2, r), которое и воздействует на управляющий электрод исследуемого транзистора 3. Таким образом, кольцо автоматической регулировки измерительного устройства оказывается замкнутым и при соответствующем выборе начальных условий работы синхронных детекторов 6, 7 и пропорционального модулятора 8, синхронизм

4 которых обеспечивается генератором 9 импульсов, система авторегулировки приходит в равновесное состояние, автоматически устанавливая глубину модуляции проводимости канала полевого транзистора 3, определяемую степенью затухания аттепюатора 10.

В процессе измерения напряжения генератора 4 на один из электродов полевого транзистора 3, например, исток, посредством переключателя 14 подают напряжение смещения от блока 13, которое в зависимости от типа исследуемого транзистора может быть различно как по величине, так и IIo знаку. При переходе от одного типа проводимости канала транзистора к другому для обеспечения ее нормальной работы необходимо менять на противоположную фазу напряжений, действующих на входе сравни вающего устройства 1 1, что достигается, на. например, путем изменения полярности выходного напряжения детектора 5. Напряжение смешения блока 13, ослабляется в аттенюаторе 15 и вычитается в устройстве 16 с напряжением сравнивающего устройства 1 1 (фиг. 2, а). При соответствующем коэффициенте затухания аттенюатора 15 выходное напряжение сравнивающего устрОиства 1 6 пропорционально напряжению отсечки исследуемого транзистора и юегистрируется прибором 12.

Формула и зс бретения

Устройство для измерения напряжения о| сечки полевых транзисторов, содержащее регистрирующий прибор, последовательно соединенные генератор перемеппого напряжения, операционный усилитель, амплитудный детектОр отличаюLIееся тем,что,с целью повыщения точности измерения, в него введены генератор и лпульсов, два синхронных детектора„ два аттеи|оатора, два сравнивающих устройства, пропорциональный модулятор и блок напряжений смещения., при этом генератор импульсов соединен с первым и вторым синхронными детекторами и пропорциональным модулятором, въ ход амплитудного детектора соединен со входами первого и второго синхронных детекторов, выход первого детектора подключен непосредственно к одному из входов, а выход второго детектора через первый аттенюатор — ко второму входу первого сравнивающего устройства, соединенного с пропорциональным модулятором и вторым сравнивающим устройством, выход которого подключен к регистрирулощему прибору, а второй вход через второй аттенюатор — к блоку напряжения смешения и кле,.ме истока

543894

Составитель В. Свирид

Редактор Е, Скляревская Техред Н. Андрейчук Корректор )К. Кеслер

Заказ 7 8 9/6 2 Тираж 1052 Подписное

ГГНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 полевого транзистора, клемма затвора которого соединена с выходом пропорционального модулятора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: б и

0,5

1. Авторское свидетельство СССР по заявке ¹ 1970403/25, М., Кл .Я 01 3

31/26, 1 97 3.

2. Патент Швеции ¹ 340124, кл.Q Olg

27/26, опублик. 1968 (прототип).