Измеритель времени рассасывания транзисторов

 

О П И С А Н И Е ii 655997

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТЙЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик (61) дополнительное K авт. свиа ву(22) Заявленооб. 04.7 7 (21) 2470951/18-25 с присоединением заявки №2 (51) И. Кл.

G 01 8 31/26

Гааударственнай ноатат

СССР в делам наобрвтвннй и аткрнтнй (23) Приоритет—

Опубликовано05.04.79.бюллетень № 13 (53) УЙК 621.382.. 3 (088. 8) Дата опубликования описания 09.04.79 (72) автор . изобретения

Н. И. Шагило

:!с(с

Минский радиотехнический инс rsryr (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕНИ РАССАСЫВАНИЯ ТРАНЗИСТОРОВ

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для выходного контроля и разбраковки изделий, входного контроляя, а также в научно-исследовательских лабораториях при разработке импульсных схем на транзисторах.

Известно устройство дпя измерения времени переходных процессов в транзисторе, содержащее источники питания и смещения, генератор импульсов.и индикатор (1).

Измерение 1 с помощью импульсного генератора н измерителя временных интервалов (особенно быстродействующих транзисторов ) встречает серьезные трудности, связанные с необходимостью получения импульсов с крутыми фронтами н обеспечения очень широкой полосы пропускания измерителей временных интервалов. Такие устройства обычно сложны, дорогосгоящи и обеспе чивают сравнительно невысокую точность измер ени й.

Некоторое упрощение измерений t обеспечивает устройство, наиболее близкое по техническому решению к предлагаемому измерителю и содержащее импульсную линию задержки, соединенную с индикатором и переключателем гока, выход которого подключен к базе испытуемого транзистора, источник питания, соединенный через эталонный резистор с коллектором испытуемого транзистора 12).

В этом устройстве задержка спада коллекторного гока транзистора при подаче в базу запирающего перепада гока (г.е. время рассасывания 4> преобрат5 зуется в изменение периода колебаний кольцевого генератора, в который вклк чен испытуемый транзистор.

Однако, в известном устройстве пе20 риод колебаний зависит не только or времени рассасывания, но и or задержки нарастания коллекгорного гока при подаче в базу испытуемого транзистора огпирающего перепада тока, кого655997 рая являегся функцией or посгояннои, это вызывает погрешность в измерениях, досги1ающую 5-8",, что в ряде случаев может оказаться неприемлемым.

Кроме гого, необходимость калибровки устройства с помощью эталонных транзисторов усложняег настройку и эксплуатацию устройства

Бель предлагаемого изобретения— повышение точности измерений, устра.нение необходимости калибровки устройства.

Лля этого в устройство введены регулируемый источник тока, резистор дискриминатора тока, выход которого подключен к линии задержки, в вход соединен с регулируемым источником тока и вторым выходом переключателя гока и через резистор с коллектором испытуемого транзистора.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого измерителя; на фиг.

2 - функциональная схема переключателя тока; на фиг. 3 — временные диаграммы работы измерителя.

Предлагаемый измеритель времени рассасывания транзисторов содержит (фиг. 1) импульсную линию 1 задержки, соединенную с индикатором 2 и гранэисгорным переключателем 3 тока, первый выход которого подключен к базе испытуемого транзистора 4. Коллектор испыгуеМого тра нзис тора 4 чер ез э талонный резистор 5 соединен с источником 6 питания и через резисTop 7 — со вторым выходом переключателя 3 тока, регулируемым источником 8 гока и входом дискриминатора 9 тока, выход которого подключен ко входу линии 1 задержки.

Работает измеритель следующИм образом.

При поступлении на вход переключателя 3 гока (фиг. 1,2) положительного перепада (фиг. 3,а), транзистор Т (фиг.

2) закрывается и с первого выхода переключателя 3 гока в базу испытуемого транзистора 4 начинает втекать отпирающий ток 16 (фиг. 3,6 ) . Транзистор Т открывается и ток T (фиг. 2) со второго выхода переключателя 3 гока поступает на вход дискриминатора 9 гока (фиг. З,в). При этом на выходе дискриминатора 9 гока появляегся отрицательный перепад (фиг. З,g), который задерживается цепью последовательно соединенных логических схем 1 и через время 4 появляегся на входе переключате.ля 3 гока. При этом ток Х переключается со второго выхода переключателя

3 тока на первый (иэ транзистора Т> в транзистор Т -фиг. 2) и в базу испытуемого транзистора 4 пос гупае г эа пирающий перепад (фиг. 3,6). Напряжение на коллекторе испытуемого транзистора 4 начинаег нарастать через время, равное времени рассасывания 1 (фиг. З,r). Это напряжение посредством резистора 7 преобразуется в ток, который посгупаеr на вход дискриминатора 9 тока (фиг.

3,в).:Когда. сумма, токов регулируемого источника 8 гока и тока через резистор 7 на входе дискриминатора 9 тока станет равной нулю, на его выходе появится положительный перепад напряжения (фиг. 3,д). Полагаем, что дискриминатор

9 гока срабатывает при прохождении сигналом на его входе нулевого уровня. Величина тока Х регулируемого источника 8 гока выбирается в зависимости or уровня отсчета. Обычно он устанавливается на уровне (0,1 - 0,3)Е, где Eнапряжение источника 6 питания. Пля устранения влияния отсчегных устр-ойствв на режим измерения сопротивление резистора 7 должно быть значительно больше, чем сопротивление резистора

5 (по меньшей мере на один-два порядка), поэтому ток I выбирается из соотношения (= (a ) —: О,ь ) — «(0 1 —:Р,31 Е где

91 и R2 — сопротивление резисторов

5 и 7, co o ãâå гс тве н но. Положи тел ьный перепад напряжения с выхода дискриминатора 9 тока (фиг. З,д) через время 6 поступит на вход переключателя тока (фиг. З,а), переключит ток I, на второй выход переключателя 3 (фиг. 2), и, при выполнении условия

Е

/ / p) pg>, (<), ток 7 переключит дискриминатор 9 тока 9 (фиг. З,г) независимо or величины напряжениа на коллекторе испытуемого транзистора 4. Таким образом, период колебаний Т, устанавливающихся в измерителе при выполнении условия (1), равен Т = 2 4y+ Ь (фиг. 3)- и не зависит ог скорости спада напряжения на коллек горе и спы гуемого rpa нэистора 4, при подаче в его базу огпирающего перепада гока, r.e. or

655997

E(:ëè же отключить испытуемый транзистор 4 or схемы, ro период колебаний устройства станет равным Т = 2, гак как в моменг переключения гока

I со второго выхода переключателя 3 тока на первый сумма токов I +E/(Ã +Ê )

2 на входе дискриминатора 9 становится больше нуля (фиг. З,в) и на его вы <оде сразу же появляется положительный

10 перепад (фиг. 3,д, шгриховая линия). Поэтому измерив с помощью индикатора 2 период (частоту) колебаний устройства при подключенном и отключенном испытуемом транзисторе 4, можно определить

О время рассасывания транзистора, . где Т (+ ) и То (f ) — период (часгоФ

Ю га) колебаний устройства при подключенном и отключенном испытуемом транзисгоре 4, соогве rc твенно.

В качестве дискриминатора 3 тока в измерителе целесообразно использовать

2S туннельный диод (TQ), который обеспечивает высокую чувствительность и быстродействие дискриминатора. формула изобретения

Измеритель времени рассасывания транзисторов, содержащий импульсную линию задержки, соединенную с индикатором и переключателем тока, выход когорого подключен к базе испытуемого гранзисгора, источник питания, соединенный через эталонный резистор с коллектором испытуемого транзистора, о г л и ч аю шийся тем, что, с цблью повышения точности измерений, в него введены регулируемый источник тока, резистор и дискриминатор тока, выход которого подключен K линии задержки, а вход соединен с регулируемым источником гока и вторым выходом переключателя гока и через резистор — с коллектором испытуемого транзистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сголярский Э. Измерения параметров транзисторов, М., Советское радио, 1976, с. 236.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 489050, кл. Cj 01 К 31/26, 17,01. 76.

Составитель 7. Дозоров

Редактор Б, Павлов Техред Н. Еабурка Корректор М. Пожо

Заказ 1510/36@ ° Тираж 1089 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4