Устройство для измерения дифференциального коэффициента передачи тока транзисторов

 

О П И С А Н И Е (ii)938220

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Соцнапнстнчвскнз

Рвсиубйнк (61) Дополнйтельное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 17,12,80 (21) 8221484у18-21 с присоединением заявки № (23) Прнорнтет(5! )М. Кл.

G 01 R 31/26 феудлретюееМ кемвтет

СССР ле делам взеаретевий

Il, еткрытн1

Опубликовано 23. 06 82 Бюллетень № 23 (53) УДК 621 317. .79 (088.8) Дата опубликования описания 23,.06 (72) Авторы изобретения

А.Ю,Бингелис и К.Б.Пукянец (71) Заявитель.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗИЕРЕНИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО

КОЭФФИЦИЕНТА ПЕРЕДАЧИ ТОКА ТРАНЗИСТОРОВ

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано в автоматизированных измерителях малосигнальных параметров ма. ломощных транзисторов.

Известно устройство для измерения дифференциального коэффициента передачи тока транзисторов в схеме с .общим эмиттером Ь щд, содержащее ген . нератор НЧ, источники напряжения,то. козадающие резисторы и два операционных усилителя (1).

Недостатком известного устройства является "обратная" нелинейная шкала мзмерителя, что уменьшает точность измерения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения дифференциального коэффициента передачи тока транзисторов, содержащее источник постоянного тока базы, разделительный конденсатор и токозадающий резистор базовой цепи, испытуемый

2 транзистор, блок контроля постоянно-. го тока коллектора, источник коллекторного напряжения, токосьемный резистор цепи коллектора, разделительный конденсатор цепи коллектора,генератор НЧ, и индикатор t2) .

Недостатком известного устройства является изменение амплитуды низкочастотной составляющей тока коллектора в пределах диапазона измерения, что вызывает дополнительные погрешности из-за нелинейности усилительных и детектирующих устройств, входящих в состав

Цель изобретения - повышение точности измерения и расширение динамического диапазона, Указанная цель достигается тем, щ что в устройство для измерения диффе ренциального коэффициента передачи тока транзисторов, содержащее источник постоянного тока, выход которого соединен с клеммой для подклюнеНа чертеже приведена структурная схема. устройства для измерения дифференциального коэффициента передачи тока транзисторов.

Устройство содержит источник 1 постоянного тока (базы), раздели-тельный конденсатор. 2 и токоэадающий резистор 3 базовой цепи, испытуемый транзистор 4, блок 5 контроля постоянного тока коллектора, источник 6 коллекторного напряжения, токосъемный резистор 7 цепи коллектора, разделительный конденсатор 8 цепи кол" лектора, клеммы 9, 10, триггер 11, интегратор 12, преобразователь 13 напряжения в частоту, формирователь

1М импульсов, модулятор 15, измеритель 16 временного интервала, компаратор 17, клемму 18.

56

Устройство работает следующим И образом, После установки режима по постоянному току, с приходом кратковремен3 93822 ния базы испытуемого транзистора и с первым выводом токозадающего резисто. ра, второй вывод которого соединен с первой обкладкой первого разделительного конденсатора, клемму для подключения эмиттера соединенную с общей шиной, клемму для подключения коллектора соединенную с входом бло" ка контроля постоянного тока коллек тора, одной обкладкой второго разде- 16 лительного конденсатора и первым выводом токосъемного резистора, второй вывод которого подключен к источнику коллекторноro напряжения, введены триггер, интегратор, модулятор, преобразователь напряжения в частоту, формирователь импульсов, компаратор и измеритель временного интервала, причем выход триггера через последовательно соединенные интегратор и модулятор соединен с второй обкладкой первого разделительного конденсатора, другой выход интегратора через преобразова.тель напряжения в частоту,и формирователь импульсов соединен с управляющим входом модулятора и первым входом измерителя временного интервала, второй вход которого соединен с входом триггера и выходом компарато- ра, вход которого подключен к другой обкладке второго разделительного кон. денсатора. ного сигнала "Пуск" устанавливаезсг нулевой уровень напряжения на выходе интегратора 12, а триггер 11 устанавливается в положение, при котором на его выходе t èìååòñÿ напряжение +U . I

Это напряжение поступает на интегратор 12, на выходе которого получается линейно-изменяющееся напряжение

U6bix(t) c„ t, (<) где с„ - постоянная;

Ugb(g (t1 поступает на модуля тор 15.

Напряжение с интегратора 12 поступает также на преобразователь 13 напряжения в частоту, на выходе которого получается переменное напряжение с линейно-нарастающей частотой. Иэ данного напряжения при помощи формирователя 1ч импульсов формируются импульсы, управляющие модулятором 15

Частота повторения импульсов определяется выражением

Е»С1.USbgb) (12

Для импульсного тока базы можно записать

p(<) ъ "еь!хщ() а для импульсного. тока коллектора К()= 1 1Р 0 (Ö=С . ЯЛ )ЬЫх(Ц. (4)

В момент времени t малосигнальная составляющая тока коллектора достигает требуемого значения срабатывает компаратор 17, опрокидывая триггер 11 в положение, при котором на выходе имеется напряжение - U. Одновременно импульс компаратора 17 поступает на измеритель

16 временного интервала, который по данному сигналу измеряет длительность периода низкочастотных колебаний Т.

На основании выражений {2) и (4) можно записать

Таким образом, измеряемый параметр является прямо пропорциональным периоду следования импульсов в момент достижения малосигнальной составляющей тока коллектора требуемого зна20 формула изобретения

/laic

ВНИИПИ Заказ 4455/70 Тираж 717 Подписное филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 9382 чения и при соответствующей калибров° ке определяется путем. измерения данного периода.

Для обеспечения высокой точности измерения необходимо, чтобы изменение 3 периода следования импульсов низкочастотной составляющей от периода

Ю к периоду была незначительной.

Предлагаемое устройство позволяет повысить точность измерения (по- 10 грешность измерения составляет

+1,5<) и расширить динамический диапазон измерения, так как обеспечивает прямую шкалу измерения при постоянной амплитуде низкочастотной 15 составляющей тока коллектора, а также повысить производительность труда за счет возможности автоматизации процесса измерения.

Устройство для измерения дифференциального коэффициента передачи 23 тока транзисторов> содержащее источник постоянного тока, выход которого соединен с клеммой для подключения базы испытуемого транзистора и с первым выходом токозадающего резис- 30 тора, второй выход которого соединен с первой обкладкой первого разделительного конденсатора, клемму для подключения эмиттера, соединенного с общей шиной > клемму для подключения коллектора, соединенную с входом блока контроля постоянного тока

20 6 коллектора, одной обкладкой второго разделительного конденсатора и первым выводом токосъемного резистора, второй вь вод которого подключен к источнику коллекторного напряжения, отличающееся тем,, что с целью повышения точности измерения и расширения динамического диапазона, в него введены триггер, интегратор, модулятор, преобразователь напряжения в частоту, формирователь импульсов, компаратор и измеритель временного интервала, причем выход триггера через последовательно соединенные интегратор и модулятор соединен с второй обкладкой первого разделительного. конденсатора, другой выход интегратора через преобразователь напряжения — в частоту и фор-> мирователь импульсов соединен с. управляющим входом модулятора и первым входом измерителя временного интервала, второй вход которого соединен с входом триггера и выходом компаратора, вход которого подключен к другой обкладке второго разделительного конденсатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Ãðýì . Измерение параметров транзисторов с помощью схем на операционных усилителях.-"Электроника", 1972, N 5, т. 45.

2. Аронов В.Л., Федотов Я.А, Испы" тание и исследование полупроводниковых приборов. И. "Высшая школа", 1975