Устройство для визуальной индикации характеристик полупроводникового прибора Советский патент 1977 года по МПК G01R31/26 

воляет определять параметры нагрузочного режима р-п-перехода. Целью изобретения является определение параметров нагрузочного режима иссл дуемого прибора. Поставленная цель достигается тем, чт в устройство введена цель формирования нагрузочной прямой, состоящая из последовательно включенных формирователя линейно-уменьшающегося напряжения, резисторного делителя напряжения, реостата, т косъемного резистора и усилителя, и два ключа, первые входы которых соединены с коммутатором. Второй вход одного ключа соединен с клеммой для подключения анода испь,1туемого прибора, а второй вход другого ключа - с выходом усилителя цепи формирования нагрузочной прямой. Выходы ключей соединены с осциллографом через элементы ИЛИ. На фиг, 1 представлена блок-схема предположенного устройства; на фиг. 2 временные диаграммы напряжений узлов устройства. Устройство для визуальной индикации характеристик полупроводниковых приборов содержит: генератор тактовых сигналов 1 генератор линейно-нарастающего напряжения 2, дифференциальный усилитель 3, фор мирователь линейно-уменьшающегося напряжения 4, усилители 5, 6, электронный ко мутатор 7, ключи 8 - 13, элементы ИЛИ 14, 15, осциллограф 16, резисторный де литель напряжения 17, реостаты 18, 19, связанные жестко и управляемые одной осью, резисторный делитель напряжения 2 токосъемные резисторы 21, 22, клеммы 23, 24, для подключения анода и катода исследуемого лрибора, соответстве1-шо. (а средняя точка цепи формирования вольтамперной характеристики прибора; 5 - средная точка цепи формирования нагрузочной прямой) Генератор тактовых сигналов 1 управляет цепью формирования БАХ исследземого прибора, цепью формирования нагрузочной пря мой, а также электронным коммутатором Цепь формирования ВАХ прибора состоит VI3 последовательно включе1-шых генератора линейно-нарастающего напряжения 2, резисторного делителя напряжения 17. ре остата 18, токосъемного резистора 21 к усилителя 5 (по величинам сопротивлений R ).Напрйжение на электро дах исследуемого прибора 25 (клеммы23, 4) измеряется дифференциальным усилителем 3, Цепь формироваь-ия нагрузочной прямой состоит из последовательно включенных формирователя линейно-удменьшающего напряжения 4, резисторного делителя напряжения 20, реостата 19, гокосъемного резистора 22, усилителя 6, (по вели R,. ). чинам сопротивлений Для синхронного управления амппитуцами линейно-нарастающего и линейно-падающего напряжений резисторные делители напряжения 17 и 2О жестко связаны-управляются одной осью (по величинам сопротивлений R,.j. ) . Реостаты 18 и 19 также жестко свяаань и управляются одной осью (по величинам сопротивлений R Rjg ). Усилители 5 и 6 выбраны одинаковыми по коэффициентам усиления и другим параметрам. Генератор линейно-нарастающего напряжения 2 и формирователь линейно-уменьшающегося напряже1жя 4 вырабатывают импульсы одинаковой амплитуды, таким образом, режим питания цепей формирования ВАХ и нагрузочной прямой меняются одинаково. Для изображения ВАХ полупровощшкового прибора, нагрузочной прямой и осей прямоугольных координат введен четырехтактный электронный KOMt yTaTop 7. KoMMjTaтор с определенной частотой управляет электронными ключами 8 - 13. На ключи 12, 13 и 10, 11 поступают сигналы, являющиеся функциями, соответственно; тока, протекающего через полупроводниковой прибор и напряжения на нем; тока, протекающего через эквивалент нагрузки (реостат 19), и напряжения на нем. На электронные ключи 8, У поступает линейно-нарастающее напряжение для изображения координатных осей. Выход электронных ключей 8-13 соединены с элементами ИЛИ. Сигналы для развертки по оси X поступают на элемент ИЛИ 14, а сигналы для развертки по оси У-на элемент ИЛИ 15. Выходы элементов ИЛИ подключены к соответствующим входам X и У осциллот рафа 16. Работа устройства иллюстрируется временными диаграммами напряжений, приведенными на фиг, 2 (индексация напряжений дана в соответствии с номерами блоков устройства). На электронные ключи 8-13 непрерывно поступают сигналы с разныхузлов схемы с частотой, равной частоте генератора тактовых сигналов 1 . Электронный коммутатор 7 с частотой, в четыре раза меньшей тактовой, открывает соответствующие ключи на время, равное периоду такта (расстоянию между двумя тактовыми имп льсами во времени). Таким образом, на элемент ИЛИ 14 или 15 для развертки по оси X или по У , соответственно, в любой момент времени поступает только один сигнал: -для изображения ВАХ полупроводникового прибора - с выхода ключей 13 (ос X) и 12 (ось У); для изображения координатных осей с выхода ключей 8 (ось X) и 9 (ось У) ; -для изображения нагрузочной прямой - с выхода кточей 10 (ось X) и (ось У). Нагрузочная прямая с координатными осями X и У пересекается на оси X в точке, соответствующей напряжению ,viY на оси У в точке, соответсвующей току УГОЛ наклона нагрузочной прямой определяется сигналами с реостатов 18 и 19. Резисторные делители напряжения 17 и 20 позволяют управлять перемещением нагрузочной прямой при постоянном угле ее наклона. Таким образом визуализируется местоположение рабочей точки на ВАХ полупроводникового прибора. В случае измерения перепадов давления полупроводниковым датчиком на основе шунтированного тунельного диода ус тройство позволяет визуально следить за перемещением рабочей точкипоучастку ВАХ, соответствующему высоким величинам чувствительности и линейности датчика. Таким образом, описываемое устройство позволяет осуществить визуальный контроль за режимом работы датчиков . Если рабочая точка под действием внешних возмущений выходит за пределы упомянутого участка ВАХ что видно на экране осциллографа, то изменением параметров нагрузочного режима прибора (подбором местоположения рабочей точки, угла наклона нагрузочной прямой) обеспечивают максимальное использование этого участка. Последнее позволяет быстро (при наличии визуального контроля) реализовать оитимальнь е величины текчзочувствительностЕ и линейности датчика при разных величинах перепада давлешш. Формула изобретения Устройство для визуальной индикации характеристик полупроводникового прибора, содержащее генератор тактовых сигналов, электронный коммутатор, ключи, осциллограф, цепь формирования вольтамперной характеристики, состоящую из последовательно включенных генератора линейно-нарастающего наа ряжения, резне торкого делпте тя напряжения, реостата токссъемио; о резистора и усилителя, отличаю ш, е ес я тем, что, с целью определения пара метров нагрузочкото режима исследуемого прибора, введена цепь формирования нагрузочной прямой; состоящая из последовательно включенных формирователя линейно-уменьшающегося напряжеш я, резисторного делителя напряжения реостата, токосъемного резистора и усилителя, и два ключа, первые входы которых соединены с комм -татором, а вторые входы одного ключа соединеш. с клеммой для подключения анода испытуемого прибора, а другого- с вьходом усилителя цепи формирования нагрузочной пря мой, при этом, выходы ключей соедине}ы с осциллографом через элементы ИЛИ. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Патент США № 3264563 кл. 324158, опублик. 1972. 2.Авторское свидетельство СССР № 28О679 кл G 01 R 31/26, 1968. (прототип).