Устройство корректировки величины сопротивления резисторов

 

)! tI т 1

1! !! 659963

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сои!з Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22.05.75 (21) 2135720/18-21 (51) М, Кл з

G 01R 17/10 с присоединением заявки №

Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.04.79. Бюллетень ЛЪ 16 (45) Дата опубликования описания 30.04.79 (53) УДК 621.317.733 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторь! изобретения В. А. Лабунов, В. А. Сокол, О, С. Катернога и Д. H. Михайлов

Минский радиотехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО КОРРЕКТИРОВКИ ВЕЛ И 1 И НЫ

СОПРОТИВЛЕНИЯ РЕЗИСТОРОВ

Изобретение относится к микроэлектронике, где оно может быть использовано для корректировки номиналов тонкопленочных резисторов гибридных интегральных схем.

Известно устройство корректировки величины сопротивления резисторов, которое содержит измерительную схему, источник напряжения корректировки и схему управления. Схема управления, состоящая из реле и муль!!!вибратора подключает поо !ередно корректируемый резистор к измеригсльному мосту и источнику напряжения корректировки (1). !.)äII2êî это устройство имеет низкую точность корректировки. ! 1звес тпо та! жс i cTpoHcTÂÎ, содсржащее измерительную cxcivló синхронизации, селекторное устройство, интегратор и управляемый источник напряжения корректировки, которое обеспечивает получения возрастающего напряжения, подаваемого на корректируемый резистор, при этом селекторное устройство периодически подключает корректируемый резистор к выходу управляемого источника напряжения и измерительной схемы (2).

Однако это устройство не позволяет корректировать величину сопротивления точнее +-0,1%, ввиду отсутствия контроля за изменением сопротивления под воздействием электрического тока, Цсг!ь изобретения — повышение точности корректировки вели:ины сопротивления резисторов.

Для этого в устройство, содержа цсс нз5 мерительную схему, блок сравнения, блок управления, послсдоватсл!я!о cocäIIIIcííûc интегратор и управляемый исто шик напряЖСH I!5I КОPPСКТИРОВК!I, К, !ЮЧИ, PC1С II КОPрсктируемьш резистор, ввсдс: ы два днффс10 р е н Ц ! 2 л ь п ы х c1>л I ò с ë я ! т р;! О. О к 2 3 2 ! 0минания. Об2 в. ода первого диффсрснциального усилителя соединены с выходом измерительной схемы — один непосредственно, а второй через контакты рслс и два за15 поминающих блока. Вы..од первого усилпТСЛЯ COCJIIHCН С ОДНИМ ИЗ ВХОДОВ О. !ОК2 !!равлсния и входом второго диффсрснциального усилителя, вход которого и вход блока сравнения соединены также с выходом из20 мерительной схемы через последовательно сосдиненныс кл!оч и третий блок запоминания. Выход второго днффсрснциального усилителя соединен с вторым входом логической схемы управления, третий вход ко25 торой — с выходом блока сравнения, кроме этого, один из выходов блока управления соединен с реле, а три друп;х выхода блока управления соединены с управляющими входами трех ключей, первый из которых включен между выходом детектора и третьим запоминающим блоком, второй—

659963

4>

3 между входом интегратора и делителем напряжения эталонного источника, состоящим из последовательно соединенных дополнительного резистора, второго фильтра и эталонного резистора. Третий ключ включен параллельно еA?KocTH интегратора, причем измерительная схема состоиг из трансформаторного моста персмснногo тока с разделительными емкостями, ш люченными последовательно с эталонным и корректируемым резисторами.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства.

Она состоит из измерительного трансформатора 1, конденсатора 2, эталонного резистора 3, конденсатора 4, корректируемого резистора 5, генератора 6 шпаппя пзмсрительного моста, усилителя 7 разбаланса моста, детектора 8, фильтр- 9, дополнительного рсзистора 10, эталонного источника 11, ключа 12, усилителя 13 постоянного тока, интегрурующего конденсатора 14, ключа 15, управляемого источника 16 напряжения корректировки, фильтра 17, ключа 18, блоков 19 — 21 запоминания, дифференциальных усилителей 22 и 23, блока сравнения 24, блока управления 25, реле

26, контактов 27 и 28 реле, интегратора 29.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии сопротивление корректируемого резистора 5 нс равно colipoтивлешцо эталонного резистора 3, Поэтому в диагонали моста, образованного полуобмотками трансформатора 1 и последовательно соединенными конденсатором 2, резистором 3, а также конденсатором 4 и резистором 5, при подаче питания от генератора 6 имеется Ilailpri>«el:ие разбаланса, которое усиливается усилителем 7 и детектируется детектором 8. До начала запуска устройства выходное напряжение детектора

8 запоминается в блоках 20 и 21. В момент запуска устройства, по сигналу с блока 25, сраоатывает реле 26, подключая выход блока 20 с помощью контакта 28 к входу усилителя 22, а вход блока 19 с lio i oilll Io контакта 27 к выходу детектора 8, закрываются ключи 18 и 15 и открывается ключ

12. При этом напряжение от источника 11, снимаемое с резистора 3, фильтра 9» резистора 10, поступает на вход интегратора 29, состоящего из усилителя 13 и интегрирующего конденсатора 14. Линейно-возрастающее напряжение с выхода интегратора поступает на вход источника 16, с выхода которого увсличиваюшсеся напряжение корректировки через фильтр 17 подается на резистор 5. Так как сопротивление фильтра

9 пренебрежимо мало по сравнению с сопротивлениями резисторов 3 и 10, то напряжение, поступающее на вход интегратора является пропорциональным сопротивлению резистора 3. Следовательно, пропорциональной сопротивлению резистора 3 оказывается и скорость увеличения напряжения на выходе источника 16 и на резисторе 5. Зтим обеспечивается достижение одинаковой электричсской мощности за одно и го же время независимо î —ве,личины сопро тивления резистора 5, что резко снижает влияние величины сопротивления этого резистора на производигсльность процесса изменения его coilðoòèârlcrlíÿ. С увсличснием напря>кения на резисторе 5 он разогревается и его сопротивление изменяется, ггo приводит к соответствующему изменению сигнала на выходе детектора 8 и па выходе усилителя 22. В момент, когда сигнал на выходе усилителя 22станет равным спп.:алу на выходе блока 21, выходное напряжение усилителя 23 становится равным нулю, В это время ciil IIB 10M с блока управления 25 отпуcl acicEI рслс 26 и открывается ключ приращения мощности электрического воздействия па резистор 5. Бe;»Iaiiiia этого приращения непосредственно связана с величиной отклонения сопротивления указанного резистора оТ номинального значения, так как в момент достижения равенства сигналов на входе усилителя 23, сигнал с выхода этого усилителя поступает на вход блока 25, с выхода которого соответствующими сигналами открывается ключ 15, разряжастся конденсатор 14, что приводит соответственно к уменьшению до нуля напря>KCHIIS1 Н3 выходе исто IIIEIEiH 16, d C;ICJ30B2тельно, и на резисторе 5. В этот жс момент срабатывает реле 26, что приводит к состветствующси смене положения его контактов 27, 28 и очередному запоминанию величины отклонения электрического воздействия в блоке 20 и подключению его выхода на вход усилителя 22. Одновременно с этим открывается ключ 18. После остывания резистора и повторной подачи соответству:ощсго сигнала с блока 25 клю:i 18 закрывается, что обсспсчивасз запоминание o средной величины отклонения colipurIEII.".сния от номинального значения. После это> о закрывается ключ 15, что ooecilc» IEaer на ачо нового цикла корректировки, в котором работа устройства повторяется ollèсанным выше образом. Работа устройства циклически повторяется до момента, когда при очередном запоминании величины стклонения сопротивления от номинала в блоке 21, величина на его выходе окажется меньше порога срабатывания блока 24. В этот момент подается соответствующий сигнал с выхода блока 24 на блок 25 управления, где формируется сигнал, закрыва>ощий ключ 12, превращающий подачу напряжения на вход интегратора 29, что обеспечиваст окончание процесса корректирсвки.

Формул и изобретения

УсTpойство коp1)еicr1!ровки f3cличины сопрогивлснпя резисторов, содсржашее изме659963 и

Редактор А. Шмелькин Составитель А. Андриевский Корректор Л. Брахнина

Заказ 676/16 Изд. ¹ 281 Тираж 1089 Подписное

11ПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 рительную схему, блок сравнения, блок yIIравления, последовательно соединенные интегратор и управляемый источник напряжения корректировки, ключи, реле и корректируемый резистор, отл и ч а ю щ ее с я 5 тем, что, с целью повышения точности корректировки величины сопротивления резисторов, в него введены два дифференциальных усилителя и три блока запоминания, оба входа первого дифференциального уси- 10 лителя соединены с выходом измерительной схемы, один непосредственно, а второй через контакты реле и два запоминающих блока, а выход первого усилителя соединен с одним из входов блока управления и 15 входом второго диффсренциа IbHого усилителя, вход которого и вход блока сравнения соединены также с выходом измсритсльной схемы черс з последовательно сосдинснныс ключ и третий блок запоминания, выход 20 второго дифференциального усилителя соединен с вторым входом блока управления, третий вход которого — с выходом блока сравнения, кроме этого, один из выходов блока управления соединен с реле, а три других выхода блока управления соединены с управляющими входами трех ключей, первый из которых включен между выходом детектора и третьим запоминающим блоком, второй — между входом интегратора и делителем напряжения эталонного источника, состоящим из последовательно соединенных дополнительного резистора, фильтра и эталонного резистора, а третий ключ включен параллельно емкости интегратора, причем измерительная схема состоит из трансформаторного моста переменного тока с разделительными емкостями, включенными последовательно с эталонным и корректируемым резисторами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 390461, кл. G 01 R 17/22, 1971.

2. Патент США ¹ 3725685, кл, G 06Ст

7/48, 1975.