Устройство для моделирования резистивной тестовой структуры Советский патент 1987 года по МПК G06G7/44 

омические электроды 8, вольтметр 9, преобразователь 10, блок 11 отображения., цифроаналоговый преобразователь 12, блок определения текущих координат луча развертки, выполненный в виде счетчика 13., первый и второй блоки памяти 14 и 15, первьй и второй входные регистры 16 и 17, блок 18 сравнения, регистр 19 хранения

1

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике.

Цель изобретения - повышение быстродействия и точности моделирования.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит диэлектрическую подложку 1, фотопроводящий слой 2 выполненный в виде прямоугольной пластины, телевизионный проектор 3, суммирующий усилитель 4, синхронизатор 5, источник 6 питания, блок 7 задания граничных условий, оптические электроды 8, вольтметр 9, преобразователь 10 тока в напряжение, блок 11 отображения, цифроаналоговый преобразователь 12, блок определения текущих координат луча развертки, выполненный в виде счетчика 13, первый блок 14 памяти, второй блок 15 памяти, первый входной регистр 16, второй входной регистр 17, блок 18 сравнения, регистр 19 хранения координат дефекта, блок определения координат дефекта, выполненньй в виде преобразователя 20 длительности импульса в код, преобразователь 21 светового сигнала в электрический, триггер 22, элемент 23 задержки, элемент ИЛИ 24 и элемент И 25.

Устройство работает следующим образом.

Оператор с помощью преобразователя 21 формирует изображение резис- тивной тестовой структуры на экране блока 11. Яркость формируемого изображения резистивных элементов задается в виде десятичного кода пропорционально удельному поверхностному сопротивлению резистивного материала. Этот десятичный код подается на вход

координат дефекта, преобразователь 20 длительности импульса в код, преобразователь 21, триггер 22, элемент задержки 23, элемент ИЛИ 24, элемент И 25. Устройство позволяет повысить точность и быстродействие соответственно за счет разрешающей способности и использования цифровых мет одов обработки сигналов. 1 ил.

второго входного регистра 17, в котором он преобразуется в двоичный код яркости изображения, поступающий на информационный вход второго блока 15 памяти. При проходе электронного луча и соответствующей ему светящейся точки на экране блока 11 через оптическую ось преобразователя 21 на его выходе вырабатывается сигнал логической 1, который подается на второй вход логического элемента ИЛИ 24, с выхода которого сигнал логической 1 подается на вход Разрешение записи второго блока 15 памяти. Поскольку текущий адрес положения луча развертки постоянно подается с блока определения текущих координат луча развертки, т.е. со счетчика 13,на адресный вход второго блока 15 памяти, то

при подаче на вход Разрешение записи логической 1 двоичный код с информационного входа записывается в ячейку, адрес которой соответствует положению луча развертки. При подаче на вход Разрешение записи второго блока 15 памяти сигнала логического О этот блок работает в режиме считывания по адресам с блока определения текущих координат луча развертки,

т.е. со счетчика 13,. Цифровые сигналы с выхода второго блока 15 памяти подаются на вход цифроаналогового преобразователя 12, где преобразуются в соответствующий )андеосигнал яркости изображения, который подается на второй вход суммирующего усилителя 4, с выхода которого видеосигнал подается на информационные видеовходы блока 11 и телевизионного проектора 3, где отображается на экранах в виде светящейся точки заданной яркоети. Для удобства позиционирования контактных площадок модели резис- тивной тестовой структуры относи- тельно омических электродов 8 на фо- топроводящем слое 2 в области омических электродов 8 создаются проводящи участки. Для этого в ячейках первого блока 14 памяти, адреса которых соответствуют координатам положения омических электродов 8, записана информация, которая вьшодится на экраны блока 11 и телевизионного цроекто- ра 3 в виде ярко освещенных участков которые создают на фотопроводящем слое 2 проводящие области. Для того, чтобы информация выводилась из первого блока 14 памяти в соответствующих местах экрана блока 11 и телевизионного проектора 3, на первый адресный вход первого блока 14 памяти подаются координаты положения луча развертки с выхода блока определения текущих координат луча развертки,т.е. счетчика 13. Для ввода информации о расположении омических электродов В установленной диэлектрической подложки 1 с фотопроводящим .слоем 2, первым входным регистром 16 вырабатывается сигнал, который поступает на второй адресный вход первого блока 14 памяти. Двоичная информация с выхода первого блока 14 памяти, соответствующая двум градациям яркости изображения и соответствующая максимальной и минимальной проводимости фото- проводящего слоя 2, подается на первый вход суммирующего усилителя 4, с выхода которого подается на информационные видеовходы блока 11 и телевизионного проектора 3.

Предлагаемое устройство позволяет моделировать случайные по месту рас40 пульс Разрешение записи яркостно- го сигнала дефекта, который при наличии логической 1 на первом входе логического элемента И 25 по второму входу логического элемента И 25 пода50

положения точечные технологические-дефекты. Для этого на входе блока опре- g ется на первый вход логического эле- деления координат дефекта создается мента ИЛИ 24;, с выхода которого пода- сигнал Ввод дефекта (сигнал логи- с ческой 1), по которому формируются случайные координаты X и У положения дефекта в блоке определения координат дефекта, выполненного в виде преобразователя 20 длительности в код. Передним фронтом сигнала Ввод дефекта запускаются генераторы координат X и У дефекта В блоке определения Координат дефекта,, т.е. в преобразователе 20. Работа генераторов координат X и У дефекта в блоке определения координат дефекта прекращается на вход Разрешение записи второго блока 15 памяти. Передний фронт сигнала Ввод дефекта устанавливает триггер в нулевое состояние, а импульс выхода элемента 23 задержки перекидывает его в единичное состояние. При этом во время действия сигнала Ввод дефекта импульсы с выхо- gc да блока 18 сравнения на первый вход логического элемента 24 не проходят, так как на первый вход элемента И 25 подается сигнал-логического О с выхода триггера 22, а в промежутках

39593

ется по заднему фронту сигнала Ввод дефекта.

Поскольку длительность сигнала Ввод дефекта носит случайный характер, количество импульсов, выработанных каждым генератором координат X и У дефекта, также будет случайно. Импульсы генераторов координат X и

10 У дефекта поступают на два счетчика координат X и У дефекта, состояние которых определяет координаты положения дефекта по вертикали и горизонтали на экранах блока- 11 и телевизи15 онного проектора 3. Информация с выходов разрядов счетчиков случайных координат X и У дефекта, являющихся выходом блока определения координат дефекта, поступает на информацион20 ный вход регистра 19 хранения координат дефекта. Одновременно сигнал Ввод дефекта подается на вход элемента 23 задержки, где задержится i на 1 МКС и по заднему фронту задер25 жанного сигнала формируется импульс, который с выхода элемента 23 задержки Поступает на управляющий вход регистра 19 хранения координат дефекта. По этому сигналу информация с инфор30 мационного входа записывается в регистр 19 хранения координат дефекта, с выхода которого она поступает на первый вход блока 18 сравнения, на второй вход которого подается инфор35 мация о текущих координатах луча развертки.

При совпадении информации (кодов) на первом и втором входах на выходе блока 18 сравнения формируется им40 пульс Разрешение записи яркостно- го сигнала дефекта, который при наличии логической 1 на первом входе логического элемента И 25 по второму входу логического элемента И 25 пода g ется на первый вход логического эле- мента ИЛИ 24;, с выхода которого пода-

ется на первый вход логического эле- мента ИЛИ 24;, с выхода которого пода-

ется на вход Разрешение записи второго блока 15 памяти. Передний фронт сигнала Ввод дефекта устанавливает триггер в нулевое состояние, а импульс выхода элемента 23 задержки перекидывает его в единичное состояние. При этом во время действия сигнала Ввод дефекта импульсы с выхо- да блока 18 сравнения на первый вход логического элемента 24 не проходят, так как на первый вход элемента И 25 подается сигнал-логического О с выхода триггера 22, а в промежутках

между сигналами Ввод дефекта импульсы с выхода блока 18 сравнения 1 проходят через открытый элемент И 25 и элемент ИЛИ 24 на вход Разрешение записи второго блока 15 памяти, что дает возможность записать во второй блок 15 памяти соответственно яркост изображения дефекта, определяющую удельное поверхностное сопротивление дефекта.

При использовании в качестве фо- топроводящего слоя 2 фоторезистивно- го материала с положительным фото- резистивным эффектом, изображение-, контактных площадок на экране телевизионного проектора 3 имеет белый цвет, резистивные участки - различных оттенков серого цвета, а диэлектрическая подложка - черного цвета. Увеличение модели резистивной тестовой структуры в 50 раз позволяет повысить точность моделирования. Для каждого пленочного резистора, входящего в резистивную тестовую структуру, коэффициент подобия

,

R. сопротивление модели, а сопротивление реального резисто- Сопротивление пленочного резистора имеет вид

R

. 1 Ро-Ь

где р - удельное поверхностное сопротивление, 1 - длина, b - ширина. Можно выразить это соотношение через коэффициенты подобия

Так как , то , т.е. необходимо в соответствии со световой характеристикой используемого фотопроводящего слоя 2 обеспечить освещенность изображения резистивных участков моделируемой резистивной тестовой структуры, соответствующую удельному поверхностному сопротивлению резистивного материала (или нескольких материалов), используемых в моделируемой тестовой структуре. Контактные площадки сформированной модели резистивной тестовой структуры через омические электроды 8 подключаются к блоку задания граничных условий, а с помощью преобразователя

10, соединенного с вольтметром 9,, оператором контролируется напряжение или сопротивление в различных точках модели резистивной тестовой структуры.

Формула изобретения

Устройство для моделирования резистивной тестовой структуры, содержащее диэлектрическую подложку, на которую нанесен фотопроводящий слой, расположенный параллельно плоскости

экрана телевизионного проектора,

выполненный в виде прямоугольной пластины и связанньй с экраном телевизионного проектора, суммирующий усилитель, синхронизатор, первый и второй

выходы которого соединены соответственно с кадровым и строчным входами развертки телевизионного проектора, источник напряжения, выход которого подключен к входу блока задания граничных условий, первьш и второй выходы которого соответственно через первый и второй омические электроды подключены к первой стороне прямоугольной пластины фотопроводящего слоя,

вторая противоположная сторона которой через преобразователь тока в напряжение соединена с входом вольтметра, отличаю ш;ееся

тем.

что, с целью повышения точности и быстродействия, в него-введены блок определения текущих координат луча развертки, выполненный в виде счетчика, два блока памяти, первый и второй входные регистры, блок определения координат дефекта, выполненньй в виде преобразова еля длительности импульса в код, регистр хранения координат дефекта, блок сравнения, элемент задержки, цифроаналоговый преобразователь, элемент И, элемент ИЛИ, триггер, преобразователь светового сигнала в электрический, блок отображения, причем выход первого входного регистра подключен к первому адресному входу первого блока памяти, выход которого соединен с первым входом суммирующего усилителя, выход которого подключен к информационным входам телевизионного проектора и

блока отображения, входы кадровой и строчной развертки которого соединены соответственно-с первым и вторым выходами синхронизатора, выход второго входного регистра подключен к ин113395938

формационному входу второго блокавыход которого соединен с первым

памяти, адресный вход которого соеди-входом элемента И, выход которого

ней со вторым адресным входом перво-подключен к первому входу элемента

го блока памяти, с первым входом .РШИ, выход которого соединен с вхоблока сравнения и с выходом счетчи-дом записи второго блока памяти, выка, вход обнуления и вход счета кото-ход которого через цифроаналоговьш

рого подключены соответственно к пер-преобразователь подключен к второму

вому и второму выходам синхронизато-входу суммирующего усилителя, выход

ра, вход задания координат дефекта IQэлемента задержки соединен с входом

устройства подключен к первому ус-записи регистра хранения координат

тановочному входу триггера, к входудефекта и с вторым установочньм

элемента задержки и к входу преобра-входом триггера, выход которого подзователя длительности импульса в код,ключен к второму входу элемента И,

выход которого соединен с информаци- 15выход реобразователя светового сигонным входом регистра хранения коор-н а в электрический соединен с втодинат дефекта, выход которого подклю-Рын входом элемента ИЛИ. чей к второму входу блока сравнения.

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике. Целью устройства является повьшение быстродействия и точности моделирования. Устройство для моделирования резис- тивной тестовой структуры содержит диэлектрическую подложку 1, фотопро- водяпщй слой 2, телевизионный проектор 3, суммирующий усилитель 4, синхронизатор 5, источник 6 питания, блок 7 задания граничных условий. § (Л со со со ел со со