Устройство для измерения параметров нелинейных элементов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<>924621 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено. 09.1080 (21) 2989211/18-21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 300482. Бюллетень ¹ 16

Дата опубликования описания 3004.82

1Щ М. Кп.

G R 27/26

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

133) УДК 621.317. . 73 (088. 8) (72) Автор изобретения

В.Л.Свирид (71) Заявитель

Минский радиотехнический институт (54) VCTPOACTBO ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ПАРАМЕТРОВ НЕЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Изобретение относится к радиоизмерительной технике, предназначено для измерения полных проводимостей и добротности различных линейных и нелинейных элементов с повышен ной точностью в широком диапазоне рабочих частот и может быть использовано при технологическом контроле параметров полупроводниковых приборов и других объектов с неблагоприятными соотношен иями составляющих полных. проводимостей.

Известно устройство для измерения добротности и емкости полупроводниковых приборов, основанное на компенсации активных потерь в измерительном блоке при его ударном возбуждении и содержащее генератор запускающих импульсов, блок управления, усилитель-ограничитель разнополярных импульсов, сравнивающий и индикатор-. ный блоки, аналоговый делитель, а также исследуемый элемент с источником и измерителем напряжения смещения и управляемые образцовые отрицательную активную и реактивную проводимости 1).

Указанное устройство способно работать на повышенных частотах, однако З0

Ф оно не обеспечивает необходимую точность и быстродействие измерений.

Известно также устройство для измерения полных проводимостей и добротности нелинейных элементов, содержащее генератор запускающих импульсов, блок управления, соединенный с входом измерительного блока, дифференцирующий и сравнивающий блоки, усилитель-ограничитель, аналоговый делитель, индикаторный блок, источник.и измеритель напряжения смещения, управляемые образцовые активную и реактивную проводимости, а также блок регистрации экстремума, переключатель, два синхронных демодулятора, RS- и Т-триггеры, два элемента

И, элемент НЕ, элемент ИЛИ и интегратор. Принцип работы устройства основан на формировании и модуляции путем коммутации исследуемого элемента в измерительном блоке ударно возбуждаемых четвертьволновых колебаний с последующим анализом их амплитуды и периода, а также полной компенсацией измеряемых параметров отрицательными составляющими образцовых проводимостей (2) .

Известное устройство обладает повышенным быстродействием и предназ924621

20

55 начено для работы в области относи-. тельно низких частот. С повышением частоты из-за ограниченной разрешающей способности сравнивающего блока и интегратора не удается с требуемой степенью точности осуществлять уранновешивание систем автокомпенсации активных и реактивных составляющих в измерительном блоке устройства, что резко снижает точность измерений параметров нелинейных элементов.

Цель изобретения — повышение точности измерений и расширение частотного диапазона работы устройства.

Для достижения поставленной цели в устройство для измерения параметров нелинейных элементов, содержащее блок управления, соединенный с входом измерительного блока, блок регистрации экстремума, подключенный к первому выходу измерительного блока, дифференцирующий и сравнивающий блоки, интегратор, аналоговый делитель, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходам сравнивающего блока и интегратора, переключатель, информационный вход которого подключен к второму выходу измерительного блока, два элемента И, элемент НЕ, элемент ИЛИ, RS-триггер, выход которого соединен с входом блока управления,,T — триггер, прямой выход которого соединен с управляющим входом переключателя и одним из входов первого элемента И, а инверсный — с одним из входов второго элемента И, два синхронных демодулятора, управляющие входы которых соответственно соединены с выходами первого и второго элементов И, а выходы — с соответствующими входами сравнивающего блока, генератор запус-40 кающих импульсов, соединенный с установочным входом Т-триггера и одним . из входов первого элемента ИЛИ, источник напряжения смещения, соединенный с одним из зажимов для подключения исследуемого нелинейного элемента, индикаторный блок, раздельные входы которого подключены соответственно к выходам интегратора, сравнивающего блока, аналогового делителя и источника напряжения смещения, а также управляемые образцовые активную и реактивную проводимости, одни выводы которых совместно с выходом переключателя соединены с другим зажимом для подключения исследуемого нелинейного элемента, другие выводы — с общей точкой устройства, а управляющие входы управляемой образцовой активной проводимости — соответственно с выходами сравнивающего блока и управляемой образцовой реактивной проводимости с выходом интегратора, введены компаратор, элемент ЗАПРЕТ, второй элемент ИЛИ, третий элемент И, цифровой элемент задержки, второй

RS-триггер и делитель частоты с переменным коэффициентом деления, причем один из входов компаратора соединен с общей точкой устройства, второй — с перным выходом измерительного блока, а выход — с одним из входов третьего элемента И, другой вход которого подключен к выходу блока регистрации экстремума, выход третьего элемента И соединен непосредственно со счетным входом делителя частоты с переменным коэффициентом деления и через элемент НЕ с одним из входов второго элемента ИЛИ, установочный вход делителя частоты с переменным коэффициентом деления и второй вход элемента ИЛИ подключены к выходу генератора запускающих импульсов, а их выходы соединены соответственно с S u R-входами второго RS-триггера, прямой выход которого соединен непосредственно с другимн входами первого и второго элементов И, а инверсный через дифференцирующий блок соединен с прямым входом элемента ЗАПРЕТ, инверсный вход которого соединен с ныходом генератора запускающих импульсов, а выход со счетным входом T-триггера и другим входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен непосредственно с

В-входом и через цифровой элемент задержки c S-входом первого RS-триггера, при этом входы интегратора подключены к соответствующим выходам

T-триггера а информационные входы обоих синхронных демодуляторов подключены к первому выходу измерительного блока.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства для измерения параметров нелинейных элементов; на фиг.2 — диаграммы, поясняющие принцип измерений и работы устройства.

Устройство для измерения параметрон нелинейных элементов содержит измерительный блок 1, к которому через переключатель 2 поцключен исследуемый нелинейный элемент 3 с источником 4 напряжения смещения, c no мощью которого задается необходимый режим измерения исследуемого нелинейного элемента 3. .Ударное возбуждение колебаний н измерительном блоке 1 осуществляется с помощью системы, в состав которой входят блок 5 регистрации экстремума, компаратор 6, третий элемент, И 7, элемент НЕ 8, второй элемент ИЛИ 9, делитель 10 частоты с переменным коэффициентом деления, второй RB-триггер 11, дифференцирующий блок 12, элемент ЗАПРЕТ 13, первый элемент ИЛИ 14, цифровой элемент 15 задержки, первый RSтриггер 16 и блок 17 управления. В данном устройстве блок 5 регистрации экстремума выполнен двухполярным.

Т-триггер 18 управляет переключате924621 лем 2 и создает информацию о периодах колебаний в измерительном блоке

1 для канала измерения реактивной составляющей проводимости исследуемых элементов, в состав которого входят интегратор 19 и управляемая образцовая реактивная проводимость 20. В со5 став канала измерения активной состав. ляющей, анализирующего информацию об амплитудах колебаний в измерительном блоке 1, входят первый и второй синхронные демодуляторы 21 и 22, сравнивающий блок 23 и управляемая образцовая активная проводимость 24.

Образцовые управляемые активная 24 и реактивная 20 проводимости выполнены отрицательными. Аналоговый делитель 25 позволяет получить непосредственный отсчет добротности исследуемых нелинейных элементов.

Синхронизация канала измерения активной составляющей проводимости 20 осуществляется импульсами, образующимися на выходах первого и второго элементов И 26 и 27. Начальные условия работы всего устройства в целом обеспечиваются генератором 28 запус- 25 кающих импульсов, а регистрация всех измеряемых параметров, включая напряжение смещения исследуемого элемен. та, осуществляется с помощью индикаторного блока 29. 30

Устройство работает следующим образом.

Динамику процессов, протекающих в устройстве, проследим, начиная с момента времени, когда происходит установление начальных условий работы отдельных блоков. При этом независимо от состояния последних относительно короткий прямоугольный импульс (фиг.2а) генератора 28 запускающих импульсов через элемент ИЛИ 40

14 воздействует íà R-вход первого

RS-.òðèããåðà 16 и устанавливает его в исходное (нулевое) состояние, при котором блок 17 управления шунтирует измерительный блок 1 и колебания в нем отсутствуют. Одновременно с этим импульс генератора 28 запускающих импульсов, поступая непосредственно на установочные входы делителя 10 частоты с переменным коэффициентом деления и Т-триггера 18 и через элемент ИЛИ 9 на R-вход второго RS-триггера 11, фиксирует последние в исходных состояниях. Этот же импульс, попадая на инверсный вход элемента ЗАПРЕТ 13, предотвращает на время своей длительности появление на его выходе каких-либо импульсов, образующихся, например, в результате переключения второго RSтриггера 11 и последующей обработки 60 в дифференцирующем блоке 12, что исключает ложное срабатывание Т-триггера 18, а в дальнейшем, и первого

RS-триггера 16. Возникший низкий потенциал на прямом выходе Т-триг- 65 гера 18 размыкает переключатель 2 и предотвращает появление импульса на выходе первого элемента И 26, а высокий потенциал, действующий на инверсном выходе, способствует образованию такового на выходе второго элемента И 27, однако в данный момент времени из-за того, что на. прямом выходе второго RS-триггера 11 существует низкий потенциал, этот импульс отсутствует. Имеющийся -высокий потенциал на инверсном выходе

T-триггера 18 поступает также на один из входов интегратора 19, где подле-! жит время-амплитудному преобразованию .

По истечении интервала времени Г, определяющегося временем установления переходных процессов, протекающих в устройстве, на выходе цифрового элемента 15 задержки появляется задержанный импульс (фиг.2б) генератора 28 запускающих импульсов, который, воздействуя на S-вход первого RS-триггера 16, переводит его в единичное состояние (фиг.2в), что вызывает посредством блока 17 управления ударное возбуждение колебаний (фиг.2г) в измерительнсм блоке 1.

Возникающие к-колебания с определенной начальной фазой, например такой, которая показана на фиг.2г, подвергаются преобразованию в блоке 5 регистрации экстремума и компараторе 6, а также поступают для анализа на информационные входы синхронных демодуляторов 21 и 22. Компаратор б формирует прямоугольные импульсы (фиг.2д), фазы которых соответствуют переходу исходного колебания (фиг.2г) через нуль(один вход компаратора б соединен с общей точкой устройства), а блок 5 регистрации экстремума — аналогичные импульсы (фиг.2е), фазы которых соответствуют местоположению экстремальных точек на этом колебании. Сформированные в блоке 5 регистрации экстремума и компараторе б импульсы поступают на раздельные входы третьего элемента И 7, где взаимодействуя между собой, образуют прямоугольные импульсы (фиг.2ж), длительности и местоположение которых в точности соответствуют интервалам времен, заклю- чейным между первым переходом через нуль и экстремумом каждой положительной полуволны ударно возбуждаемых колебаний (фиг.2г).

Полученные импульсы, инвертируясь элементом НЕ 8 и проходя через зле лент ИЛИ 9, не вызывают изменения состояния второго RS-триггера 11 до тех пор, пока не образуется импульс на выходе делителя 10 частоты с переменным коэффициентом деления, на счетный вход которого поступают анализирующие импульсы. Появление во времени импульса на выходе делителя

10 частоты с переменным коэффициентом

924621 зависит от устанавливаемого коэффициента деления и, значение которого может изменяться в широких пределах, достигая нескольких десятков или сотен единиц. В связи с тыл, что принимаемое числовое значение коэффициента деления и принципиально не влияет на динамику протекающих процессон, рассмотрим работу устройства при n=3 (этот случай изображен на фиг.2).

В данной ситуации к моменту образования третьего периода ударно возбуждаемого колебания (фиг.2г), что соответствует началу третьего импульса (фиг.2ж), действуюцего на выходе третьего элемента И 7, появляется корот- 15 кий импульс (фиг.2з) на выходе делителя 10 частоты с переменным коэффициентом деления, который воздействует.на

S-вход второго RS-триггера 11 и переводит последний в единичное состояние2(Приобретенный ча прямом выходе этого

RS-триггера 11 высокий потенциал (фиг.2и) проходит на выход второго элемента И 27,фиг.2к) и открывает для приема информации второй синхрон- $5 ный модулятор 22. Этот синхронный модулятор 22, производя непрерывное слежение и запоминание, воспринимает в данный момент времени информацию об амплитуде третьего периода ударно возбуждаемого колебания (заштрихованная область на фиг.2г), дейсгвующего на первом выхода измерительного блока 1. Приобретаемая на протяжении рассматриваемых интервалов времен информация преобразовынается в интеграторе 19 и втором синхрон ном демодуляторе 22 в напряжения определенной полярности. Эти напр жения, поступая раздельно (первоь непосредственно, а второе через сравнивающий блок 23) на управляющие входы управляемых образцовых реактивной 20 и активной 24 проводимостей, смещают их под влиянием большого разностного сигнала (компенсирующие напряжения на вторых входах интегратора 19 и сравнивающего блока 23 отсутствуют) в сторону больших значений отрицательных проводимостей.

При достижении максимального зна- Я чения амплитуды третьего периода колебаний Upn (фиг.2г) заканчивается формирование с помощью блока 5 регистрации экстремума и компаратора 6 третьего импульса на выходе 55 третьего элемента И 7. Этот импульс (фиг.2ж), проинвертировавшись в элементе HE 8 и пройдя элемент ИЛИ 9, задним фронтом возвращает в исходное состояние второй RS-триггер 11 (фиг.2и). Исчезновение высокого по- 60 тенциала на прямом выходе этого триггера исключает управляющий импульс на выходе элемента И 27 (фиг.2к), что переводит второй синхронный демодулятор 22 в режим хранения накоп- 65 лен ной информации о максимуме амплитуды колебания П on (ôèã. 2г) . Появившийся высокий потенциал на инверсном выходе второго RS-триггера 11, обрабатываясь в дифференцирующем блоке

12, образует на выходе последнего остроконечный импульс (фиг.2л),который через открытый элемент ЗАПРЕТ

13 (запрещаюций сигнал на инвертирую. щем входе элемента в данный момент времени отсутствует) воздействует непосредственно на счетный вход T-триггера 18 и через первый элемент ИЛИ 14 на R-вход первого RS-триггера 16 и опрокидывает их. При этом блок 17 управления, получая низкий потенциал (фиг.2в) с выхода первого RS-триггера 16, шунтирует измерительный блок 1 и колебательный процесс в нем, быстро затухая по экспоненте, прекращается, завершая формирование серии ударно возбуждаемых колебаний с периодом Т (фиг.2г), соответствующим "обственной резонансной частоте измерительного блока 1. Возникающий высокий потенциал (Фиг.2м) на прямом выходе Ттриггера 18 переводит переключатель

2 н замкнутое состояние и подключает, таким образом, управляемые образ. цовые активную 24 и реактивную 20 проводимости, а при измерениях и исследуемый нелинейный элемент 3 с источником 4 напряжения смещения к измерительному блоку 1. Одновременно этот же потенциал подготавливает к приему информации первый элемент И

26 и поступает для обработки на второй вход интегратора 19. K данному моменту времени в интеграторе 19 накапливается н ниде напряжения определенной полярности информация о периоде Т серии ударно возбуждаемых колебаний (фиг.2г), которая сосредоточена и длительности импульса, суцествованшего в инверсном выходе

Т-триггера 18.

Спустя время задержки с (фиг.2л) на выходе цифрового элемента 15 задержки возникает короткий импульс (фиг.2б), действовавший ранее на выходе дифференцирующего блока 12.

Этот импульс поступает на S-вход первого RS-триггера 16, который опять переходит н единичное состояние (фиг.2н), вызывая посредством блока

17 управления снова ударное возбуждение колебаний в измерительном блоке 1. По мере формирования новой серии ударно возбуждаемых колебаний (фиг.2г) с меньшим декрементом затухания амплитуды и сокращенным периодом из-за того, что в измерительный блок 1 внесены отрицательные активная и реактивная проводимости, информация о текущем периоде колебаний, непрерывно поступающая с прямого выхода Т-триггера 18 на второй вход интегратора 19, компенсирует в нем ранее накопленную информацию о

924621 начальном периоде Т и смещает управляемую образцовую реактивную проводимость 20 в сторону меньших значений отрицательной составляющей, способствуя росту периода колебаний.

Одновременно с этим, получаемая новая серия ударно возбуждаемых колебаний, подвергаясь выше рассмотренной обработке в блоке 5 регистрации экстремума (фиг.2е), компараторе 6 (фиг.2д) и третьем элементе И 7, образует последовательность прямоугольных импульсов (фиг.2ж), временное положение каждого импульса которой соответствует местоположению первых четвертей положительных полуволн анализируемых колебаний. Эта последовательность импульсов воздействует через элемент НЕ 8 и второй элемент

ИЛИ 9 íà R-вход второго RS-триггера

11, не вызывая изменение состояния последнего, и на счетный вход дели- 20 теля 10 частоты с переменным коэффициентом деления. При поступлении необходимого количества импульсов, соответствующего установленному ранее коэффициенту деления п=3, на выходе делителя 10 частоты с переменным коэффициентом деления возникает короткий импульс (фиг.2з), под влиянием которого второй RS-триггер снова переходит в единичное состояние. Образуемый единичный сигнал на прямом выходе этого триггера (фиг.2и) через первый элемент И 26 поступает на управляющий вход первого синхРонного демодулятора 21 и 35 открывает последний для приема информации. Поступающая с первого выхода измерительного блока 1 информация о текущей амплитуде третьего периода ударно возбуждаемого колебания (заштрихованная область на фиг.2г), 4Р непрерывно накапливаясь в первом синхронном демодуляторе 21, преодолевает в сравниваюцем блоке 23 хранимую вторым демодулятором 22 информацию и смецает управляемую образ- 45 цовую активную проводимость 24 в сторону меньших значений отрицательной составляющей, сдерживая относительный рост амплитуды колебаний.

В результате отмеченных противодей-5р ствий, происходяцих в интеграторе

19 и сравнивающем блоке 23, маловероятным является то, что даже к моменту окончания формирования данной серии ударно возбуждаемых колебаний их амплитуда и период совпадают с первоначальными. Следует отметить, что наличие отрицательной обратной связи в контурах уравновешивания активной и реактивной составляющих, глубина которой в начальный период уравновешивания устройства является наиболее непостоянной во времени, приводит к нарушению постоянства декремента затухания амплитуды и периода колебаний в пределах формиру- 65 емой серии. В дальнейшем, по мере приближения устройства к уравновешенному состоянию путем формирования последующих серий ударно возбуждаемых колебаний отмеченная нелинейная зависимость практически исчезает.

Таким образом, наиболее вероятными оказываются случаи, когда амплитуда и период колебаний в конце формируемой серии не равны Up@ и То, причем они могут быть как больше, так и меньше их; все зависит от инерционности контуров уравновешивания по активной и реактивной составляюцим, а также от того, подключается или не подключается к измерительному блоку 1 исследуемый элемент 3 с учетом характера его составляющих полных проводимостей. Независимо от того, какой из случаев будет преобладаюцим в данный момент времени, для динамики процессов, происходящих в устройстве, это не имеет решающего значения.

Пусть к моменту окончания формирования данной серии ударно возбуждаемые колебания характеризуются амплитудой П 1„(Ugp и периодом Т „т Т, при этом достигая максимума амплитуды ,третьего периода колебаний (фиг.2г),. ) заканчивается описанным вьые способом формирование третьего импульса (фиг.2ж) на выходе третьего элемента И 7, задний фронт которого рассмотренным выше образом возвращает в исходное состояние последовательно один за другим второй RS-триггер 11, Т-триггер 18 с первым RS-триггером

16 и блок 17 управления, который, шунтируя измерительный блок, прекращает в нем колебательный процесс.

Изчезновение высокого потенциала (фиг.2и) на прямом выходе второго

RS-триггера 11 заканчивает формирование управляющего импульса (фиг.2н) на выходе первого элемента И 26, переводящего первый синхронный демодулятор 21 в режим хранения накопленной информации о максимуме амплитуды U„„ а появление низкого потенциала (фиг.2м) на прямом выходе T-триггера 18 лереводит переключатель 2 в разомкнутое состояние, отключая управляемые образцовые активную 24 и реактивную 20 проводимости от измерительного блока 1, и прекращает поступление на второй вход интегратора 19 информации о периоде Т1 текуцего колебания.

В дальнейшем процессы формирования колебаний в измерительном блоке

1 и разделения информации о составляющих амплитудах и периодах этих колебаний повторяют периодически, создавая непрерывно поступающую информацию об амплитуде У „ и периоде

Т образцовых колебаний, составляющих собственным параметрам измерительного контура 1, во второй синхрон:3ый „ е11ОД3улятОр 22 и по ОДному и" входов,:.нтегратора 19, а информацию

oá а>мплитуде и периоде колебаний, =- àâисящих от состояния во времени уп— равляемых образцовых активной 24 и ре актив13ой 20 проводимостей и характера измеряемых составляющих. исследуемого элемента. 3, — в первый демодулятор

21 и по другому Входу интегратора 19

В результате непрерывного срав> .ени=; амплитуд сигналов с выхода первого

-" i си хрочного демодуляГОра 2 l и длите— льностей импульсов с прямого вь1хода T-триггера 18 с опорным уровнем сигнала с выхода второго сикхронного демодулятора 22 и длительностью образцовых импульсов с инверского !

Выхода Т-триггера 18 соответственно в блоке 23 сравнения и интеграторе

19 образуются разностные сигналы, стремящиеся, раздельно изменить co" стоякие управляемых активной 24 и, 3:реактивной 20 проводимостей таким образом, чтобы возбу><цае»1ые колебания приблизить к образцовым и привести системы стабилизации амплиту-ды и периода В уравновешекное состояние независимо От того, подключаются или не подключаются к измерительному блоку 1 управляемые образцовые активная 24 и реактивная ?О проводи.(f 3 мости и исследуемый нелинейнь.й элемект 3.

Приближсние ударно возбуждаемь1х колебаний к образцовым в пределах формируемых сериЙ стаковктся возможкым благодаря тому, что при уравновешивании устройства по реактивной составляющей независимо от состояния переключателя 2 измерительный блок 1 приобретает одно и то>хе значен13е вол-нового сопротивления, от величины Ко торого, как известно. зависит началь-, Щ ная амплитуда ударно возбуждаемых колебаний U „ {фиг.2г). B связи с этим, если за время действия двух послецовательных серий ударно воз— буждаемых колебаний параметры блока управления будут неизменными, что легко осуществимо на практике, то Оудут равны и начальные амплитуды Ь,.„ формируемых колебаний. Поэтому достаточно вести анализ только амплитуд в конце формируемых серий колебаний, не обращая вкимания на поведение начальных ам11литуд в процессе уравновешивания устройства.

В итоге при достижении равенства ана. лизируемых амплитуд будет получено одно и тоже значение декремента за- тухания амплитуды колебаний В измерительном блоке 1, т.е. при Выу>словий Т.3= 0 11 > qI =LI gal> будут одно-начно равны соответствую- О щие амплитуды ударко воз буждаемь1х, колебаний формируемых серий, например U<< =-БО,, (фиг. 2r)

Такий образом, Спустя 3-4 полных такта Возбуждения колебаний систе." .аннoGешиваются с .,-. ei: ЬЗС тО: НОСти И В ДаЛЬ;:";:;е,:твляют слежение за иза«а. :e Tpo> исследуемого а .,::Ызванны.-,, например, ре:; .">- -..1c - ..=-. ряже -ия смещения ис:.;.". -. ника 4 или другими возмущающими

;:,акто,>а> и,. полностью компенсируя, . i 3OPËOi31IC СooтаВЛЯЮЩ>ИЕ ПРОВОДИМОСсоответствующими отрицателькыми сост:".Вляющими управляемых образцо,;I;>„;31;ти131:.oé 24 и реактивной 20 проВодимосте,"-.. При таких условиях напр>1жения упраьления управляемыми образцов;--,,и активной 24 и реактивной

20 проводимостями пропорциональны

ИЗМЕРЯЕМЫМ 11О>:НЫМ ПРОВОДИМОСТЯМ И поступаот ..1>.я ре истрации на индикаторный блок ?9 а также ка соответ. стп сщие В хо,Г,Ы cñ11алОГОВОгo делителя

?5 д;1Я Вычислен .Я добротности исслед; =.-:-:Ого элемента 3 с госледующей ее ре1 и страц31ей .

Предлагаемое устройство по сравне Йю с известным Выгодно отличается

i;о13ы-енной точностью измерений и расВ>рс13ным частотным диапазоном рабо-(1 формула -"çoápåòeíèя ., cTpoécTçc для измерения парамет«Ов:-, ел;- и ейных элементов, содержащее б;3ок управле ия, соединеный с входом

:.Вмеритель кого блока, блок регистра. и з còpeì>".:.à! подключенный к перВо..у Вы .о:;у измерительного блока,,! i5 c ре::.13.иру::;qi и и сравнив ающи и блок:-, .:; -:= гр-. "op, аналоговый делитель, 1,ЕРВЬЙ И ВТОРОЙ :3ХОДЫ КОТОРОГО ПОДклс - .=ны соо :3cтcтвеHHo к Выходам сравнивающего блока и интегратора, ;ереключатель, информационный вход которогo подключен к HTopoI выходу измерител",íîãî блока, два элемента элемент ИЕ, элемект ИЛИ, RS-триггер, прямой выход которого соединен с у-;равляюшим входом переключателя и одним из В,-:одоп первого элемента

И, а инверс;1ый — c одним из входов

13торого элемента И, два синхронных ,цемодулятора, управляющие входы ко..Орьx соответственно соединекы с

Выходами первого и второго элементОВ И, а выхоДы — c cooTBетстВующи

>,н1 Вход".М>и сравнивающего блока, генератор запускающих импульсов, соединенный с устанОБОчным ВхОдОм 7 гри1-ге1ра и одним из входов первого элемент;:: .-3АИ, источник напряжения сме13;е>-.ия,. со3динекный с одним из зажи1ЯО- 3,:ля подключения исследуемого

13елинейного элемента, индикаторный блок, разде11ьные входы которого подI;JL 3чpны coОTHeTстВеннО к выхОдам ин тегратора, сравнивающего блока, аналогового делителя и источ.ника напряжения смещения, а также управля924621

14 емые образцовые активную и реактивную проводимости, одни выводы которых совместно с выходом переключателя соединены с другим зажимом дл.". подключения исследуемого элемента, другие выводы — с общей точкой устройства, а управляющие входы управляемой образцовой активной проводимости — соответственно с выходами сравнивающего блока и управляемой образцовой реактивной проводимости с выходом интегратора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений и расширения частотного диапазона работы устройства, в него введены компаратор, элемент ЗАПРЕТ, второй элемент ИЛИ, третий элемент И, цифровой элемент задержки, второй RS-триггер и делитель частоты с переменным коэффициентом деления, причем один из входов компаратора соединен с общей точкой устройства, второй — с первым выходом измерительного блока, а выход— с одним из входов третьего элемента

И, другой вход которого подключен к .выходу блока регистрации экстремума, выход третьего элемента И соединен непосредственно со счетным входом делителя и через элемент НЕ с одним из входов второго элемента ИЛИ, установочный вход делителя частоты с ! переменным коэффициентом деления и второй вход элемента ИЛИ подключен к выходу генератора запускающих импульсов, а их выходы соединены соответственно с $- и R-входами второго

RS-триггера, прямой выход которого соединен непосредственно с другими входами первого и второго элементов

И, а инверсный через дифференцирующий блок соединен с прямым входом элемента ЗАПРЕТ, инверсный вход которого соединен с выходом генератора запускающих импульсов, а выход— со счетным входом Т-триггера и другим входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен непосредст15 венно с R-входом и через цифровой элемент задержки с S-входом первого

RS-триггера, при этом входы интегратора подключены к соответствующим выходам Т-триггера, а информационные

20 входы обоих синхронных демодуляторов подключены к первому выходу измери1 тельного блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР .9 429375, кл. G 01 R 27/26, опублик.

02.07.75.

2. Авторское свидетельство СССР

9 691781, кл. G 01 R 27/26, G 01 R 27/00, опублик. 18.10.79 (прототип). г=-)

Я.

Составителв А=Сотникова

Редактор B.Ïåòðàø Техред И.Гайду Коррек тор О. Билак

Закав 2809/62 Тираж 719 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K--3», Раугск.ая наб., д. 4/5

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

Устройство для измерения параметров нелинейных элементов Устройство для измерения параметров нелинейных элементов Устройство для измерения параметров нелинейных элементов Устройство для измерения параметров нелинейных элементов Устройство для измерения параметров нелинейных элементов Устройство для измерения параметров нелинейных элементов Устройство для измерения параметров нелинейных элементов Устройство для измерения параметров нелинейных элементов 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение в приборах для измерения неэлектрических физических величин посредством емкостных, индуктивных или резистивных датчиков

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение в приборах для измерения неэлектрических физических величин посредством емкостных, резистивных или индуктивных датчиков

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к технике измерений макроскопических параметров сред и материалов, и, в частности, может использоваться при неразрушающем контроле параметров диэлектрических материалов, из которых выполнены законченные промышленные изделия

Изобретение относится к технике измерений с помощью электромагнитных волн СВЧ диапазона и может использоваться для дефектоскопии строительных материалов различных типов с различной степенью влажности

Изобретение относится к измерительной технике, в частности, может быть использовано для измерения диэлектрических характеристик веществ с помощью емкостного или индуктивного датчика

Изобретение относится к электронному приборостроению и может быть использовано для контроля и измерения диэлектрических параметров различных сред

Изобретение относится к измерению электрических величин, в частности емкости

Изобретение относится к способам и устройству для передачи электромагнитных сигналов в землю через конденсатор

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при измерении тангенса угла диэлектрических потерь твердых изоляционных материалов, жидких диэлектриков, например, трансформаторного масла
Наверх