Устройство для измерения комплексной проводимости Советский патент 1989 года по МПК G01R27/26 

Описание патента на изобретение SU1495722A2

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, может быть использовано для автоматического измерения и контроля параметров двухполюсников, в частности для измерения комплексной проводимости полупроводниковых структур (МД11, диоды, варикапы, барьеры Шотки, фотодиоды, транзисторы и др) в зависимости от величины поляризующего напряжения и частоты тест-сигнала, и является усовершенствованием устройства по авт„ CB.JP 1257566

Целью изобретения является увеличение точности измерений и расширение функциональных возможностей путем обесп чения допускового контроля по заданному параметру.

На чертеже приведена блок-схема- устройства

Устройство содержит блок 1 управления, перестраиваемый генератор 2 высокой частоты, регулируемый усилитель 3, первый балансньй смеситель 4, второй фильтр 5 низких частот, первьй КС-фильтр 6, второй генератор 7, четвертый балансньй смеситель 8, первый генератор 9, первьй фильтр 10 низких частот, преобразователь 11 частота - напряжение, первьй усилитель 12 постоянного тока, третий RC-фильтр 13, пятьй смеситель J4, делитель 15 частоты, усилитель 16, источник I7 смещения, первьй источник 18 опорного напряжения, первьй нуль-орган 19, третий селективньй усилитель 20, измерительный конденсатор 2.1 , клеммы 22 для подключения измеряемой комплексной проводимости, нагрузочньй конденсатор 23, эталон- ньй конденсатор 24, второй RC-фильтр 25, пятьй синхронньй детектор 26, первый 27 и второй 2& широкополосные усилители, второй усилитель 29 пос0

5

0

5

0

5

0

5

тоянного тока, управляемьй фазовра-. щатель 30, второй и третий балансные смесители 31 и 32, первый селективньй усилитель 33, вт орой источник 34 опорного напряжения, третий D-триг- гер 35, второй селективньй усилитель 36, первьй переключатель 37, второй сумматор 38, первьй D-триггер 39, второй D-триггер 40, первьй сумматор

41,линейно регулируемьщ усилитель

42,фазовращатель 43, первьй 44 и третий 45 синхронные детекторы, четвертый RC-фильтр 46, второй переключатель 47, линейно регулируемьй потенциометр 48, второй и четвертый синхронные детекторы 49 и 50, второй нуль-орган 51, третий источник 52 опорного напряжения о

Блок 1 управления соединен с входом перестраиваемого генератора 2, выход генератора подключен к второму входу четвертого балансного смесителя 8 и к первому входу первого балансного смесителя 4, выход которого соединен с входом первого фильтра 10 низких частот,выход фильтра Ю подключен к входу усилителя 16, первый выход которого подключен к входу преобразователя 1I частота напряжение и является выходом для регистрации частоты,. выход преобразователя 11 служит для подключения к внешнему регистратору, выход усилителя 16 подключен к первому выводу измерительного конденсатора 21, первой клемме 22 и первому выходу источника 17, второй выход которого служит для регистрации напряжения, второй вывод конденсатора 21 подключен к входу второго широкополосного усилителя 28 и к первому выводу эталонного конденсатора 24, второй вывод которого подключен к общей шине, выход второго широкополосного усилителя 28 соединен с первым входом третьего балансного смесителя 32, второй выход которого подключен к второму входу второго балансного смесителя 31 и через фильтр 5 низких частот - к выходу четвертого балансного смесителя 8, первый выход третьего балансного смесителя 32 соединен с входом первого селективного усилителя 33, выход которого соединен с входами фазовращателя 43 и сумматора 38, первый выход сумматора 38 соединен с общей шиной, я второй - с первыми входами первого и второго синхронных детекторов 44 и 49, выход второго синхронного детектора соединен с первым входом первого усилителя 12 постоянного тока, второй вход которого соединен

с выходом источника 18, выход усилителя 12 соединен с входом первого КС-4 1льтра 6, выход которого соедине с вторым входом, регулируемого усилителя 3, выход усилителя 3 подключен к второму входу первого балансного смесителя 4, а вход соединен с пер-:, вым выходом первого генератора 9,вто 1рой выход которого соединен с входом делителя 15 частоты, а третий выход с вторым входом смесителя 14, первый выход делителя 15 .подключен к входу D-триггера 1.35, второй выход - к первому входу управляемого фазовращателя 30, третий выход подключен к второму входу пятого синхронного детектора 26 и D-входам первого и второго D-триггеров 39 и 40, выход первого D-триггера 39 подключен к вторым входам второго и четвертого синхронных детекторов 49 и 50, выход . второго D-триггера подключен к вторым входам первого и третьего синхронных детекторов, выход третьего синхронного дететора 45 служит для . подключения к внешнему регистратору, выход управляемого фазовращателя 30 подключен к входу С третьего D-триггера, первый выход которого соединен с входом С первого D-триггера 39, а второй выход - с входом С второго D-триггера 40. Первый вход усилителя 29 соединен с выходом первого синг

хронного детектора 44, второй вход - с выходом источника 34 опорного напряжения, а выход через RC-фильтр 25 - с вторым входом управляемого фазовращателя 30, выход четвертого синхронного детектора 50 является вы

957226

ходом для регистоации измеряемой et-r- кости и через соединенные последовательно нуль-орган 51 и RC-фильтр 46 подключен-к первому выводу переключателя 47, второй вывод переключателя 47 соединен со средним выводом линейно регулируемого потенциометра 48, один вЬшод которого соединен с вы- Q ;ходом Источника 52 опорного напряжения, а другой - с общей шиной, третий вывод переключателя 47 является выходом для регистрации измеряемой емкости и соединен с первым входом J5 усилителя 42, второй вход которого соединен с выходом фазовращателя 43, а выход - с первым выводом переключателя 37, второй вывод переключателя 37 соединен с общей шиной, а 20 третий вывод - с первым входом сумматора 41, выход которого соединен с вторыми входами третьего и четвертого синхронных детекторов 45 и 50, а второй вход через усилитель 36 сое- 25 динен .с выходом второго балансного смесителя 31, первый вход которого через усилитель 27 соединен с второй клеммой 22 и первым выводом нагрузочного конденсатора 23, вторым вы- 30 водом подключенного к общей шине, выход смесителя 14 через усилитель 20 соединен с первым входом синхронного детектора 26, выход которого через последовательно соединенные нуль-ор- ,г ган 19 и RC-фильтр 13 подключен к входу автоподстройки генератора-7, выход которого соединен с первым входом балансного смесителя 8 и вторым входом смесителя 14.

5

Устройство работает следующим образом.

Высокочастотный сигнал с выхода кварцевого генератора 9 с частотой f, СО, /2 ii (например, 5 мГц) поступает на второй вход смесителя 14, на первый вход которого поступает напряжение с выхода автоподстраиваемо- го генератора 7, частота которого может регулироваться в небольших пределах изменением напряжения на регу- лируюп;ем входе f СО /2 и 5 мГц (0-200 Гц)а С второго выхода кварцевого генератора 9 сигнал с частотой .СО, поступает на вход делителя 15

5 частоты, где происходит деление частоты СО, с коэффициентом 2 по треть0

ему выходу.

п-г

о П- 1

2 - по

первому выходу

- по второму выходу. Таким обрам

зом, имеем на первом выходе ,/2 на втором 2( , на третьем . „ Сигнап с первого выхода делителя 15 поступает на второй вход пятого синхронного детектора 26, Сигналы с частотами СО, , COj поступа ют на входы смесителя 14, разностная частота Q, - (J) выделяется селек тинным усилителем 20 и далее посту- Q пает на первый вход синхронного детектора 26, на второй вход которого поступает опорное напряжение с частотой ДСО , сигнал с выхода синхронго на второй вход балансного смесителя 4 через регулируемый усилитель 3, а Ц д - фаза этого сигнала.

Напряжение высокочастотного сигнала с выхода перестраиваемого генера-- тора 2 также поступает на второй вход балансного смесителя 8, на первый вход которого поступает напряжение с частотой COj СО, - &СО с выхода генератора 7, после смешивания в балансном смесителе 8 и прохождения через фильтр 5 низких частот на вторых входах балансных смесителей 31 и

ного детектора 26 и через нуль-орган 15 32 появляется сигнал, частота которо

8

Q

го на второй вход балансного смесителя 4 через регулируемый усилитель 3, а Ц д - фаза этого сигнала.

Напряжение высокочастотного сигнала с выхода перестраиваемого генера-- тора 2 также поступает на второй вход балансного смесителя 8, на первый вход которого поступает напряжение с частотой COj СО, - &СО с выхода генератора 7, после смешивания в балансном смесителе 8 и прохождения через фильтр 5 низких частот на вторых входах балансных смесителей 31 и

Похожие патенты SU1495722A2

название год авторы номер документа
Устройство для измерения комплексной проводимости 1985
  • Усик Виктор Иванович
  • Талышев Валерий Алексеевич
  • Севастьянов Сергей Борисович
SU1257566A1
Устройство для измерения концентрации легирующих примесей в полупроводниках 1981
  • Усик Виктор Иванович
SU1075333A1
Устройство для измерения комплексной проводимости 1981
  • Усик Виктор Иванович
  • Севастьянов Сергей Борисович
SU987535A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛУПРОВОДНИКОВ 1989
  • Бобылев Б.А.
  • Марчишин И.В.
  • Овсюк В.Н.
  • Усик В.И.
RU2007739C1
Устройство для измерения комплексной проводимости 1982
  • Усик Виктор Иванович
  • Севастьянов Сергей Борисович
SU1133563A2
Устройство для измерения профиля концентрации примесей в полупроводниках 1983
  • Усик Виктор Иванович
SU1150589A1
Устройство для определения концентрации примесей в полупроводниковых образцах 1982
  • Усик Виктор Иванович
SU1128202A1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОФИЛЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ПРИМЕСЕЙ В ПОЛУПРОВОДНИКАХ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1988
  • Бобылев Б.А.
  • Добровольский П.П.
  • Овсюк В.Н.
  • Усик В.И.
SU1646390A1
Устройство для рефлексотерапии 1986
  • Савушкин Николай Акимович
  • Талышев Валерий Алексеевич
  • Усик Виктор Иванович
  • Шкуратов Сергей Иванович
SU1438784A1
Устройство для кератоимпедансометрии 1988
  • Добровольский Петр Порфирьевич
  • Тринчук Владимир Васильевич
  • Солдатов Борис Ильич
  • Усик Виктор Иванович
  • Скипа Михаил Иванович
SU1623609A1

Реферат патента 1989 года Устройство для измерения комплексной проводимости

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля параметров двухполюсников. Целью изобретения является повышение точности и расширения функциональных возможностей. Устройство содержит блок 1 управления, три генератора 2, 7, 9, десять усилителей 3, 12, 16, 20, 27-29, 33, 36, 42, пять смесителей 4, 8, 14, 31, 32, шесть фильтров 5, 6, 10, 13, 25, 46, преобразователь 11 напряжения в частоту, делитель 15 частоты, источник смещения, три источника 18, 34, 52 опорного напряжения, два нуль-органа 19, 51, измерительный конденсатор 21, клеммы 22, два конденсатора 23, 24, пять синхронных детекторов 26, 44, 45, 49, 50, два фазовращателя 30, 43, три Д-триггера 35, 39, 40, два переключателя 37, 47, два сумматора 38, 41 и потенциометр 48. Устройство обеспечивает автоматическую подстройку частоты, амплитуды и фазы испытательного сигнала, что позволяет создать оптимальные условия для измерения комплексной проводимости, добротности. Потенциометр 48 с градуированным лимбом позволяет осуществлять допусковой контроль по заданному отклонению измеряемого параметра при заданном напряжении смещения, частоте или в диапазоне частот. 1 ил.

Формула изобретения SU 1 495 722 A2

19 и RC-фильтр 13 поступает на регулирующий вход автоподстраиваемого генератора 7, замыкая цепь отрицательной обратной связи автоподстройки частоты генератора 7. Обратная связь работает таким образом, что разностная частота на выходе смесителя 14, поступающая на первый вход синхронного детектора 26, через се20

го равна СО + до) и может изменяться в следующих пределах:

) СОз-СО, +&W ОЭи ; «(л)4-СОг СЭ 1-СО, +/SCO .б+& ; (1)

С0 н

(а) + ьса)1 coL

Сигнал с выхода выходного усилителя 16 поступает на измерительный конденсатор 21,с большой доброт- лективный усилитель 20 поддерживает- 25 ностью, при зтом на эталонном кон- ся .равной опорной частоте, поступа- денсатора 24 выделяется напряжение, ющей на второй вход синхронного детектора 26, сигнал на выходе синхронного детектора 26 через нуль-орган

30

19 и RC-фильтр 13 поддерживается равным нулю. Это означает,-что разностная частота равна опорной частоте UG3 и частоте СО генератора 7, которая поддерживается равной G} СО, -ЬСО с большой точностью.

пропорциональное току, текущему через измерительный конденсатор 21. так что напряжение, присутствующее на входе второго широкополосного усилителя 28 на второй клемме 22, равно

35

и и --- с,,

iQ

Ч

(2)

Сигнал, с частотой СО, от кварцево- выхода усилителя 28 усиленный

го генератора 9 через регулируемый.л с частотой W () поусилитель 3 поступает на второй входступает на первьй вход третьего бабалансного смесителя 4, на первыйлансного смесителя 32, на второй

n-ynrr vrfrnnnnn Tin рфл/гта от iat,ir nifntiar rnT- .

ВХОД которого поступает напряжение с выхода фильтра 5 низких частот. Сигналы смешиваются в балансном смевход которого поступает высокочастот кый сигнал от перестраиваемого генератора 2, частота которого может автоматически (или в ручном режиме) из

сителе 32 и с его выхода сигнал посителе 32 и с его выхода сигнал поменяться от СО до СО 4 (например, от ступает на вход селективн ого усили- 5 до 8 МГц), что обеспечивается бло- еля.ЗЗ. гпе пооисхопит вьтеленйе

теля.33, где происходит выделение частоты (со ЛCO)- СО ЛСО .

ком 1 управления.

После смешивания в балансном смесителе 4 и прохождения через фильтр 10 на входе выходного усилителя 16 появится сигнал, частота которого равна СО и может автоматически изменяться от WK Wj - СХ), до СОд (Оц -СО,, таким образом на выходе усилителя 16 и на клемме 22 появится напря. ., ico-t жение ид е е ,

где Ufl - амплитуда переменного сигнала, которая может регулироваться изменением ампли,- туды сигнала частоты сО, , поступающе

го равна СО + до) и может изменяться в следующих пределах:

) СОз-СО, +&W ОЭи ; «(л)4-СОг СЭ 1-СО, +/SCO .б+& ; (1)

С0 н

(а) + ьса)1 coL

Сигнал с выхода выходного усилителя 16 поступает на измерительный конденсатор 21,с большой доброт- ностью, при зтом на эталонном кон- денсатора 24 выделяется напряжение,

пропорциональное току, текущему через измерительный конденсатор 21. та что напряжение, присутствующее на входе второго широкополосного усилителя 28 на второй клемме 22, равно

и и --- с,,

iQ

Ч

(2)

сителе 32 и с его выхода сигнал поступает на вход селективн ого усили- еля.ЗЗ. гпе пооисхопит вьтеленйе

ступает на вход селективн ого усили- еля.ЗЗ. гпе пооисхопит вьтеленйе

0

теля.33, где происходит выделение частоты (со ЛCO)- СО ЛСО .

Таким образом, на выходе селективного усилителя 33 появляется напряжение с частотой U(Отравное

ibU-b itpft ,, , iu(w е . е А(сО)е

и

А С

(3)

М)М

„ Сят где и,, -- и е - соответственно

,, bH3W

амплитуда и фаза сигнала на входе широкополосного усилителя 28, а множители А(са) и bCjl (u) определяйт амплитудно-частотную и фазочастотную.

91

характеристики трактов усиления и преобразования частотыо Это напряжение через первый вход сумматора 38 поступает на первые входы первого и второго синхронных детекторов 44 и 49. Второй вход второго сумматора

38соединен с общей шиной устройства.

С первого выхода делителя 15 час- тоты сигнал с частотой 2йсо поступает на вход D-триггера 35, где синхронизирует по фазе сигналы управления триггерами 39 и 40. С третьего выхода делителя 15 частоты сигнал с частотой 2 UQ поступает на второй вход управляемого фазоврап ателя 30, с выхода которого управляемый по фазе сигнал с частотой 4 UCO подается на вход С триггера 35„ На выходах триггер 35 имеет противофазные сигналы с частотой 2ДСО управления триггерами 39 и 40.- На входы D триггеров

39и 40 подан сигнал синхронизации с частотой ДОЗ с третьего выхода дели- теля 15 частоты. На выходах триггег

ров 39 и 40 имеем два меандра с частотой bW , фазовый сдвиг между кото- рь1ми составляет 90 и сохраняется строго постоянным при работе фазовой автоподстройки. Таким образом, на выходах триггеров 39 и 40 присутствуют два квадратурных сигнала с час тотой fiiQ,, сигнал с выхода триггера 39 поступает на вторые входы синхронных детекторов 49 и 50, а сигнал с выхода триггера 40, сдвинутый на 90°, поступает на вторые входы синхронных детекторов 44 и 45.

Синхронный детектор 44 застроен .

на активную компоненту сигнала так, что на его выходе появляется постоянное напряжение, пропорциональное

ид- А(СО) sin (Cffl+UCf (Q)). (4) -изм

Это напряжение поступает на усилитель 29 постоянного тока, где сравнивается с опорным напряжением, по- ступающим от источника 34 опорного напряжения Величина опорного напряжения источника 34 не превышает t5 мБ и служит для компенсации напряжения смещения усилителя 29. Сиг

нал рассогласования усиливается усилителем 29 и через RC-фильтр 25 поступает на управляющий вход фазовращателя 30, замыкая цепь отрицатель22

ной обратной связи фазовой автоггсд- стройки.

Обратная связь работает таким образом, что напряжение иа выходе синхронного детектора 44 поддерживается равным нулю, т.е. вьтолнлется условие

sin (Cf +uq) ((0))0; q)ft +utf(cO)0, (5)

так что набег фазы в усилительных трактах Дер (со) при изменении частоты сигнала автоматически компенсируется изменением фазы управляемого фазовращателя на частоте 4 йСл) и соответственно фазы опорных квадратурных сигналов с частотой UQ.

Синхронный детектор 49 настроен на реактивную компоненту сигнала так, что на его выходе появляется на пряжение, пропорциональное

ид. А(а)} cos Cq ft+qj (0))), что с учетом (5) равно

и«-Ato) (6)

Смзм

Это постоянное напряжение поступает на первый вход усилителя 12 постоянного тока, где сравнивается с опорным напряжением источника 18 опорного напряжения, и через RC- и фильтр 6 поступает на второй регули- рукндий вход усилителя 3, изменяя в небольших пределах его усиление и соответственно величину сигнала с частотой Сд), , поступающего на второй вход балансного смесителя 4 от генератора 9, и замыкая отрицательную обратную связь автоподстройки амплитуды. Эта связь работает таким образом, что напряженке на выходе синхронного детектора 49 поддерживается равным опорному от источника 18 опорного напряжения с точностью лучше 0,1% или, учитывая, что и С|,й постоянные величины, имеем на выходе синхронного детектора 49

и

А (60)

const.

(7)

Q

55

Таким образом, нелинейность амплитудно-частотной характеристики усилительных и частотопреобразова- тельных блоков, а также нестабильность амплитуды кварцевого генерато- PU и неидеальность передаточной характеристики фильтров 5 и 10 низких

частот автоматически компенсируются изменением акплитуды тест-сигнала на пер7зой клемме 22 вследствие изменения напряжения с частотой (j, поступающего на второй вход балансного смесителя 4 через регулируемый усилитель 3 от р:варцевого генератора 9. Одновременно сигнал с выхода усилителя 16 поступает на измеряемьй двухполюсник,, при этом на нагрузочном конденсаторе 23, емкость которого выбирается в зависимости от емко

сти С( измеряемого двухполюсника и требуемой точности измерений, возникает напряжение, пропорциональное току, текущему через измеряемый двухполюсник, так что напряжение на второй клемме равно

.e ..j;- (С,- iG./CO). (8)

10

С выхода широкополосного усилителя 27 усиленный сигнал частоты (А)Ц СО с СО ц по ступает на первый вход

балансного смесителя 31, на второй вход которого поступает напряжение с выхода фильтра 5 низких частот. Сигналы смешиваются в балансном смесителе 31 и с выхода смесителя сигнал поступает на вход селективного усилителя 36, где происходит выделение частоты Лео . Таким образом, на выходе усилителя 36 появляется сигнаЛ с частотой , , равный

А(СО) е

Mi 1

iitflW)

Г(С X - iG,/w) е

(9)

Это напряжение с выхода селективного усилителя 36 через первый вход сумматора 41 поступает на первые входы синхронных детекторов 45 и 50, На вторые входьг синхронных детекторов 45 и 50 поступает опорное квадратурное напряжение с выходов триггеров 39 и 40, Второй вход сумматора 41 через переключатель 37 соединен с общей шиной устройства.

изм

- const

к

(12)

где (cffl- iT) - условие, обеспечиваеРабота и настройка детекторов 45 и 50 полностью аналогична работе в настройке соответственно детекторов

44 и 49, Синхронньй детектор 50 (ана- мое фазовращателем 43, а К - коэф- логично детектору 49) настроен на ре- фициент передачи усилителя 42, величину которого можно регулировать, изменяя напряжение на его втором вхоактивную компоненту сигнала так, что на его выходе имеет место постоянное напряжение

де.

2

2

i

UQA(Q)(tpfl+ut(CO) +Gy/CO-)(

к sin () (0))). (То)

Синхронный детектор 45 (аналогич- ,но детектору 44) настроен на актив- :ную компоненту сигнала так, что на его выходе имеет место постоянное напряжение, равное

ид- A(Q) (q fl+C(M))+G|f/co

и cos

( (со)).

(И)

Так как каналы, содержащие усилитель 28, смеситель 32, селективный усилитель 33 и сумматор 38, и усилитель 27, смеситель 31, селективный усилитель 36, сумматор 41 выполнены идентичными, и учитьшая выполнение условий (5) и (7), при изменении частоты переменного тест-сигнала Имеем на выходе синхронного детектора 45 согласно (11) сигнал, пропор- циональнь1й (Gxto)). а на выходе синхронного детектора 50 согласно (10) - сигнал, пропорциональный С)(,

При измерении зависимости C;t измеряемых объектов с большой добротностью на измеряемой частоте, когда измеряемьй сигнал, пропорциональный проводимости, в 10-100 раз меньше емкостного сигнала, амплитуда которЬго изменяется в больших пределах, к синхронному детектору 45 предъявляются очень высокие требования в отношении разделения малого сигнала проводимости на фоне большого, изменяющегося по амплитуде сигнала, определяемого емкостью измеряемого объекта

5

0

СДСО)

0

Для повышения точности измерений сигнал с выхода селективного усилителя 33,1 определяемый из (З) с , учетом (7, через фазовращатель 43, линейно регулируемый усилитель 42 и переключатель 37 подается на первый вход первого сумматора 41. При этом на первом входе сумматора 41 появится напряжение

iACOt l(lfft- f) , . ttf(w) - е A(.we

и

CjT

изм

Ке

- const

к

(12)

где (cffl- iT) - условие, обеспечиваемое фазовращателем 43, а К - коэф- фициент передачи усилителя 42, величину которого можно регулировать, изменяя напряжение на его втором вхо

де.

3 - 1 Коэффициент передачи К усилителя 42 изменяется прямо пропорционально напряжению на его втором регулирующем входе, которое поступает через переключатель 47 с выхода RC-фильт- ра 46, вход которого через нуль-орган 51 соединен с выходом четвертого синхронного детектора 50, замыкая цепь отрицательной обратной связи фазовой автоподстройки, поддерживающей напряжение на выходе синхронного детектора 50 равным нулю. Напряжение с выхода синхронного детектора 50 поступает на вход нуль- органа 51, который вырабатывает сигнал ошибки и через фильтр 46 и переключатель 47 поступает на второй вход линейно регулируемого усилителя 42, изменяя его коэффициент усиления таким образом, чтобы напряжение на выходе синхронного детектора 50 поддерживалось равным нулю, т.е. выполнялось условие

-const.K MjCx

Ь/20

Тогда из (13) К/ GX и с учетом линейно регулируемой характеристики усилителя 42 напряжение с выхода переключателя 47 пропорционально емкости GK и поступает на вход регистратора. Из (9) с учетом (13) напряжение, поступающее на вход синхронного детектора 45, при этом пропорционально только проводимости G, проде- тектированное напряжение Gy/cO с выхода синхронного детектора 45 поступает на внешний регистратор. . .

При переключении переключателя 47 на второй вход линейно регулируемого усилителя 42 подается напряжение со среднего вывода линейного потенциометра 48, первый вывод которого соединен с источником 52 опорного напряжения, а второй - с общей шиной устройства Потенциометром 48,лимб которого проградуирован в значениях измеряемой емкости, устанавливают на выходе синхронного детектора 50 напряжение, равное нулю. Изменяя частоты тест-сигнала блоком 1 управления,можно регистрировать малые изменения С)( измеряемых двухполюсников, регистрируя и усиливая напряжение разбаланса с выхода синхронного детектора 50, поступающее на внешний регистратор При этом отсчет измеряемой емкости можно про4957015 20

25

30

35

40

45

50

55

22

изводить по градуировочнсму лимбу потенциометра . Измере1;ия в этом режиме позволяют производить допуско- вый контроль и разбраковку измеряемых двухполюсн1ГкоЕ на произвольно выбранной частоте или в заданном диапазоне частот о Цкала внешнего регистратора может быть при этом програ- дуировала в + %о

С первого выхода выходного усилителя 16 сигнал поступает на внешний регистратор (частотомер) и на вход преобразователя 11 частота - напряжение, где происходит логарифмическое преобразование частоты СОц- СО в напряжение, которое далее может подаваться на один из входов двухко- ординатного самописца, для записи зависимости Gy/61-lg(0. иСу-1§(лЗ.

С выхода блока 1 управления на вход перестраиваемого генератора 2 поступает постоянное или пилообразное напряжение для электронной перестройки частоты генератора 2.

В первом случае снимаются Gy/cOOT и, С к от и зависимости при выбранной фиксированной частоте СО ц-СО в 5 во втором случае С)/СОотСО, С от СО зависимости при фиксированном поляризующем напряжении, С выхода источника I7 смещения на измеряемый двухполюсник поступает поляризующее напряжение, которое также может изменяться пилообразно для записи соответствующих зависимостей от U и Су от и. Одновременно к выходу источника 17 может подключаться внешний цифровой вольтметр. Таким образом, устройство обеспечивает высокую точность измерений проводимости (добротности) (Л - Пи CK/CO -и, а также возможность проводить допу- сковый контроль или разбраковку измеряемых двухполюсников по параметру Д С при заданном напряжении смещения, при фиксированной частоте или заданном диапазоне частот, что рас- щиряет его функциональные возможности.

Формула изобретения

Устройство для измерения комплексной проводимости по авт.св.h 1257566, отличающее ся тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения функциональных возможностей путем обеспечения допускового

контроля по заданному параметру, в него введены два сумматора, два переключателя, фазовращатель, линейно регулируемый усилитель, линейньй потенциометр, третий источник опорного напряжения, четвертый RC-фильтр,нуль- орган, вход которого подключен к выходу четвертого синхронного детектора, выход нуль-органа через четвер- гый RC-фильтр соединен с первым выводом второго переключателя, второй вывод которого соединен со средним выводом линейного потенциометра, второй вывод линейного потенциометра соединен с общей шиной, первый вывод - с третьим источником опорного напряжения, третий вывод второго переключателя подключен к внешнему регистратору и соединен со средним вы- водом линейно-регулируемого усилитеРедактор- С.Пекарь

Составитель П.Мельников

Техред Л.Олийнык Корректор Э.Лончакова-.

Заказ 4260/43

Тираж 713

ВНИИГ1И Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

ля, первый вывод которого через фазовращатель соединен с первым выводом второго сумматора и выходом селективного усилителя, второй вход второго сумматора соединен с общей шиной, выход линейного регулируемого усилителя соединен с первым выводом первого переключателя, второй вывод которого соединен с общей шиной, третий вывод соединен с вторым входом первого сумматора, первьм сумматор первым входом соединен с выходом второго селективного усилителя, выход сумматора - с первыми входами четвертого и третьего синхронных детекторов, выход второго сумматора соединен с первыми-входами первого и второго синхронных детекторов, а средний вывод потенциометра соединен механически с лимбом.

Подписное

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1989 года SU1495722A2

Устройство для измерения комплексной проводимости 1985
  • Усик Виктор Иванович
  • Талышев Валерий Алексеевич
  • Севастьянов Сергей Борисович
SU1257566A1

SU 1 495 722 A2

Авторы

Усик Владимир Иванович

Усик Галина Семеновна

Талышев Валерий Алексеевич

Даты

1989-07-23Публикация

1986-06-18Подача