Измеритель емкости полупроводниковых приборов Советский патент 1976 года по МПК G01R31/26 G01R27/26 

фильтр 7 высокой частоты -- к входам двух аналоговых запоминающих устройств 8 и 9. Выходы запоминающих устройств через переключатель 10 подсоединены к второму входу дифференциального усилителя-ограничителя 4, выход последнего - к управляющему входу переключателя 10. Формирователь 11 опорного интервала времени соединен с одним входом схемы 12 совпадения, второй ее вход - с выходом дифференциального усилителя-ограничителя 4, а выход - с входом счетчика 13.

Перед начало:л измерения на р-я-переход полупроводникового прибора 1, включенного в цепь отрицательной обратной связи операционного усилителя 2, подается через резистор R напряжение смещения от источника 3 опорного напряжения постоянного тока. Этим смещением задается режим работы исследуемого р-«-перехода по постоянному току. Эквивалентная схема р-/г-перехода полупроводникового прибора в случае подачи на него запирающего напряжения может быть представлена параллельным соединением резистора / обр со значением сопротивления, равным обратному сопротивлению р-я-перехода, и конденсатора С со значением емкости, равным полной емкости р-я-перехода.

В установившемся режиме с выхода дифференциального усилителя-ограничителя 4 снимается напряжение U ±Eo, которое поступает на вход интегратора 5 и через опорный конденсатор 6 на вход операционного усилителя 2. Напряжение на выходе операционного усилителя 2 изменяется во времени по закону

i

U2 0 - -Т ЕО - , RIС

где и о - значение напряжения на выходе источника 3 опорного нап)яження постоянного тока;

обр - значение сопротивления /;-«.-перехода;С -значение измеряемой емкости

р-л-перехода;

Со - значение емкости конденсатора G.

Мапряженпе с выхода онсрацпонпого усилнтеля 2 поступает на вход фильтра 7 высокой частоты, с выхода которого снимается 11ап)яженис

f

Со

J,, .

Это напряжение подается па вход| 1 аналоговых запоминающих устройств 8 и 9.

На выходе запоминающего устройства 8

.

образуется напряжение U Е, а на

С.

выходе запоминающего устройства 9 - иапря/ жение 5 + Эти напряжения ноступают на аналоговые входы переключателя 10, управляемого импульсами с выхода дифференциального усилителя-ограничителя 4.

С выхода переключателя 10 снимается на/

пряжение Us ,.

Это напряжение поступает на один вход дифференциального усилителя-ограничителя 4, на другой вход которого с выхода интегратора 5 проходит напряжение

и, Е,±Е, , ст и

где т„ - поетоянная времени интегратора 5.

Уравнение для вывода формулы частоты колебаний можно записать, приравняв напряжение на входах дифференциального усилителя-ограничителя 4.

Частота генерируемых на выходе дифференциального усилителя-ограничителя прямоугольных импульсов определяется выражением

С

t

4СоТ„

Формирователь 11 опорного интервала времени формирует опорный интервал времени Го, па время которого открывается схема 12 совпадения и в счетчике 13 фиксируется число

7V /. Т,- . 4Со-Ги

Это число однозначно онределяется значепнем измеряемой емкости С р-я-нерехода. Описываемое устройство может быть использовано для измерения емкостей конденсаторов с больщими значениями тангенса угла потерь.

Ф о р м у л а и 3 о б р е т е н и я

Измеритель емкости полупроводниковых приборов, содержащий источник напряжения смещения, резистор, включенный последовательно с испытываемым прибором, переключатель и конденсатор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, содержит операционный усилитель, фильтр высокой частоты, аналоговые заноминающие устройства, дифференциальный усилитель-ограничитель, интегратор, формирователь временных интервалов, схему совпадения, счетчик, п)11чем клемлты для подключения иснытывасмого нрибора включены в цепь обратной связи операционного усилителя, вход которого соединен через резистор с источником напряжения смещения и через конденсатор с выходом дифференциального усилителя-ограничителя, входом интегратора и унравляющим входом переключателя, а выход соединен с входом фильтра высокой частоты, к выходу которого подключены входы аналоговых запоминающих устройств, выходы которых COединепы с входами переключателя, выход которого соединен с первым входом дифференциального усилителя-ограничителя, второй вход которого соединен с выходом интегратора, при этом один вход схемы совпадения соединен с формирователем временных ИнтерйалоЁ, второй вход соединен с входом интегратора, а выход - со счетчиком.