Преобразователь статического коэффи-циента передачи toka транзистора вчастоту

 

Союз Советсиик

Социааиетичесиив

Реснубйик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

< 1851290 (61 ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 24.12.79 (21) 2857849/18-25 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 300781. Бюллетень Мо 28

Дата опубликования описания -300781 р )м. к,.

G 01 R 31/26

Государственный коимтет

СССР по деааи изобретений и открытий (53) УДК 621.382.3 (088. 8) (72) Автор изобретения

В. И. Ковальков. (71) Заявитель

Одесский ордена Трудового Красного Знамениполитехнический институт (54 ) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СТАТИЧЕСКОГО КОЭФФИЦИЕНТА

ПЕРЕДАЧИ ТОКА ТРАНЗИСТОРА В ЧАСТОТУ

Изобретение относится к электрой ной промышленности и может быть использовано в измерителях параметров транзисторов H других полупроводниковых.приборов.

Известно устройство для измерения статического коэффициента усиления тока транзисторов, включенных по схеме с общим эмиттером, содержащее источник постоянного напряжения, генератор, импульсный вольтметр и токосъемный резистор (1).

Наиболее близким к изобретению ив" ляется преобразователь, содержащий источник базового тока, источник регулируемого напряжения, конденсатор и подключенный параллельно ему разрядный ключ, выполненный на электромагнитном реле . Конденсатор включен в схему интегратора на операциоННоМ усилителе, к выходу которого подключено пороговое устройство, управляющее разрядным ключом. Данное устройство осуществляет преобразование тока коллектора испытуемого транзистора при заданном токе базы, т.е. статического коэффициента передачи тока, в частоту следования импульсов, возникаазких иа выходе интегратора (2), а

Недостатками известного преобразователя являются невысокая точность преобразования из-за того, что входное сопротивление операционного усилителя интегратора влияет на крутизну функции преобразования измеряемого параметра в частоту, а также низкая надежность, обусловленная тем, что в качестве разрядного ключа применено электромагнитное реле, обладающее невысокой надежностью и дополнительно снижающее точность преобразования из-за нестабильности моментов переключений и их низкой частоты.

15 Цель изобретения — повышение точности преобразования и надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, 20 что в преобразователь статического коэффициента передачи тока транзистора s частоту, содержащий источник базового тока, источник регулируемого напряжения, конденсатор и подключен25 ный параллельно ему разрядный ключ, выполненный на лавинном транзисторе, введены составной транзистор, эмиттер, база и коллектор которого подключены соответственно к коллектору

30 испытуемого транзистора, к выходу

851290 Г = Jd + 4dо где J — обратный ток коллектора испытуемого транзистора.

Напряжение на конденсаторе линейно нарастает и достигает пробивного 35 значения напряжения U лавинного транзистора 5 с разомкнутой базой, вольт-амперная характеристика которого имеет S-образный вид (фиг. 2).

Происходит лавинный пробой транзис- 40 тора 5 и конденсатор 4 через него быстро разряжается. Когда напряжение на конденсаторе достигает остаточного значения Uz, лавинный транзистор восстанавливается и процесс повторяется снова.

Поскольку конденсатор заряжается до напряжения U, а разряжается до напряжения 0, то время заряда равно

t»P =(c(u„-u<)3/3c > где С вЂ” емкость конденсатора 4. ЗО

Частоту выходных импульсов преобразователя можно определить как

Зк кто J г с 1 -О сй1 Ц $f

Л ъэф рз)* хп

l где t »< время разряда и заряда конденсатора;

В - — к статический коэфJg + Jù 0 — фициент передачи тока испытуемого транзистора., источника регулируемого напряжения и к конденсатору.

На фиг, 1 приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого ппреобраэователя; на фиг. 2 воЛЬт-амперная характеристика лавин, ного транзистора.

Преобразователь содержит испытуе мый транзистор 1, в базу которого задается стабильный ток от источника ,2, эмиттер соединен с общей шиной, I а к коллектору подключен своим эмиттером составной транзистор 3. Между коллектором составного транзистора и шиной питания включены конденсатор

4 и шунтирующий его разрядный ключ

5, в качестве которого применен лавин-15 ный транзистор. База составного транзистора подключена к выходу источника б регулируемого напряжения.

Преобразователь раббтает следующим образом.) 20

В исходнбм состоянии конденсатор

4 разряжен. При включении питающего напряжения он начинает заряжаться коллекторным током испытуемого транзистора 1 ° Поскольку коэффициент редачи по току составного транзистора близок единице, то ток заряда J конденсатора 7с Jw 1 ксеро.

Выходной ток генератора 2 тока равен

Хаким образом, частота выходных сигналов предлагаемого преобразователя прямо пропорциональна измеряемому параметру В транзистора. Малость токов утечки эмиттерного перехода лавинного транзистора, шунтирующего зарядный конденсатор, позволяет повысить линейность функции преобразования f = Р(Во ) и расширить диапазон измерения режимов по току испытуемого транзистора вплоть до микроамперных значений. Изменение коллекторного тока испытуемого транзистора осуществляется путем изменения выходного тока J источника 2 тока, а напряжения U — с помощью регулируемого источника б напряжения.

Низкое входное сопротивление составного транзистора обеспечивает режим короткого замыкания на выходе испытуемого транзистора и неизменность режима пЬ напряжению U< при изменении коллекторного тока J что повышает точность измерения Во.

Отсутствие злектромеханического реле и малое время разряда конденсатора поэволяет повысить частотный диапазон предлагаемого преобразователя до десятков килогерц без нарушения линейности функции преобразования.

За счет этого увеличивается.чувствитель ность преобразователя, который дает воэможность измерять даже незначительные кратковременные дрейфы

Вц, вызванные различными дестабилизирующими факторами. Кроме того, замена реле лавинным транзистором повышает его надежность.

Формула изобретения

Преобразователь статического коэффициента передачи тока транзистора в частоту, содержащий источник базового тока, источник регулируемого напряжения, конденсатор и подключенный параллельно ему разрядный ключ, вы)полненный на лавинном транзисторе, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования и надежности, в него введены составной транзистор, эмиттер, база и коллектор которого подключены соответственно к коллектору испытуемого транзистора, к выходу источника регулируемого напряжения и к конден сатору.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Аронов В .Л., Федотов Я.Л. Испытание и исследование полупроводНИКОВЫХ ПРИбОРОВ. N. "Высшая шко ла, 1975, .с. б9 °

2. Патент Великобритании

9 ).370394, кл, 6 1 U,,опублик. 1974 (прототип).

851290 о v>

Составитель Ю.Бриэгалов

Редактор М.Митровка Техред M. Рейвес Корректор М. Пожо

Закаэ 6345/63 Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ .Государственного комитета СССР по делам нэобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г, Ужцород, ул. Проектная, 4