Устройство для измерения токовых шумов резистивных структур Советский патент 1986 года по МПК G01R29/26 G01R27/02 

Изобретение относится к технике измерений и может быть использовано для измерения шумов резистивных структур в интегральном исполнении с малой мощностью рассеивания.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения измерений токовых шумов резистивных структур в интегральном исполнении.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит высоковольтный источник I постоянного напряжения, первый переключатедь 2, баллас ный. 3 и испытуемый 4 резисторы, второй переключатель 5, конденсатор 6, последовательно соединенные широкополосный усилитель 7, детектор 8, избирательный усилитель 9, синхронный детектор 10, регистрирующий бло 1 1 , генератор 1 2. .импульсов и первую . 13 и вторую 14 клеммы устройства дл подключения испытуемой резистивной структуры.

Устройство функционирует следующим образом.

В положении коммутации, показанном на чертеже, на резиСтор 4 подано постоянное напряжение высоковольтного источника 1, под взаимодействием которого токовые шумы через конденсатор 6 поступают вместе с собственными шумами усилителя 7 дальше в тракт измерения и регистрируются блоком 11 Балластный резистор 3 необходим для предотвращения замыкания токовых шумов резистора 4 на землю через низкое выходное сопротивление источни- ка 1. Конденсатор 6 заряжается до напряжения, определяемрго соотношением величин сопротивлений балластного и измеряемого резисторов, Через время 2 определяемое .генератором 1 2 импульсов большой скв.ажности, происходит коммутация переключателей 2 и 5. При указанном положении коммутации переключателей на регистрирующий блок I1 воздействуют только собствен- шумы усилителя 7, которые имеют место и без наличия на измеряемом резисторе 4 постоянного напряжения.

Через время Т переключатели 2 и 5 возвращаются, в исходное, состояние, указанное на чертеже, и тогда на измеряемый резистор 4 поступает, напряжение с источника 1, а усилитель 7

0

5

5

0

5

0

5

0

5

подключается к резистору 4 через кон- .денсатор 6. При этом напряже,ние на конденсаторе, установившееся во время предыдущего цикла коммутации, обеспечивает нулевое напряжение на входе усилителя 7,которое принципиально необходимо для работоспособности усилителя 7 и соответственно всего устройства в целом, так как измеряемый уровень шума имеет значение порядка микровольт, а броски напряжения модуляции могут достигать сотен вольт.

Процесс коммутации повторяется циклически в р езультате чего на вход детектор.а 8 воздействует напряжение двух видов, пропорциональное сумме токовых шумов резистора 4 и собственного шума усилителя 7 и только собственные шумы усилителя 7, что формирует .амплитудно-модулированную последовательность импульсов. После предварительной фильтрации в усилителе 9 огибающая амп-литудно-модулированного сигнала в детекторе 10 превращается, в постоянное напряжение, величина которого регистрируется блоком II,

Таким образом, предлагаемое устройство имеет высокую чувствительность.

Ф ормула изобретения

f

Устр ойство для измерения токовых шумов резистивных структур, содержащее последовательно соединенные широкополосный усилитель, детектор, изби- рате.льный уси.питель, синхронный де- тектор и регистрирующий блок, второй вход синхронного детектора подключен к выходу генератора импульсов и к управляющим входам двух переключателей, источник испытательного сигнала и балластный резистор,.отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введен конденсатор, при этом вход широкополосного усилителя соединен с первым неподвижным контактом и через конденсатор - с вторым неподвижным контактом первого переключателя , подвижный контакт которого соединен с первой клеммой устройства для подключения испытуемой резистивной структуры и через балластный резистор - с подвижным контактом второго переключателя, первый неподвижный контакт которого подключен к общей

312396514

шине устройства, являющейся второй чен к выходу источника испытательно- клеммой устройства для подключения го сигнала, выполненного в виде ис- испытуемой резистивной структуры, точника высоковольтного постоянного а второй неподвижный контакт подклю- напряжения.

Изобретение относится к технике измерений. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства. Устройство содержит высоковольтный источник 1 постоянного напряжения, широкополосный усилитель 7, детектор 8, избирательный усилитель 9, синхронный детектор 10, регистрирующий блок 11и генератор 12 импульсов . Балластный резистор 3 необходим для предотвращения замыкания токовых шумов испытуемого резистора 4 на землю через низкое выходное сопротивление высоковольтного источника 1. Введение конденсатора 6 и образование новых связей между элементами устройства обеспечивает измерение токовых шумов резистивных структур в интегральном исполнении. 1 ил. с ю с: tsd С4 О СП