Устройство для контроля параметров варикапов Советский патент 1979 года по МПК G01R31/26 

3 тегратор, а с другим- через переключа-. тель, а также с одним входом схемы совпадения, другой вход которой соединен с формирователем опорного интерпала времени. На выход схекгы совпадеиня включен счетчик. Между выходог, операционного усилителя и входами переключателя включены фильтр высокой чпсто ты и два аналоговых аапоминшсадих уст ройства 12 . Работа устройства основана на преоб разовании величинь емкости иснытуе мого прибора в частоту генерируемых на выходе дифференциального усилителя ограничителя прямоугопышх импульсов, :Число импульсов прошедишх через схему совпадения на счетчик аа опорный интервал времени, лропорционбльно изме ряемой емкости. Этот измеритель отличается повышенной точностью, однако, схема его сложна и имеет также узкие фунвдис. нальные аоаможностй, не позволяя йамерягь коэ4|фипиенг перекрытия по емкости варикапов. Наиболее близким техническим решение - является измеритель емкости и коэффициента перекрытия по емкости варикапов, который содержит генератор вы сокочастотного сигнала, источши сме щения, емкость, резистор и последовательную цепь из клемм для подключе ния испытуемого прибора и второго резистора. Испытуемый прибор соединен с генератором высокочастотного сигнала через емкость и Jc источником смещения через резистор, а со вторым ра аистором образует емкостно-омический делитель. С резистора делителя высо кочастотный сигнал пос-гупает на вход релективного усилителя, к выходу ко «торого подключен J heTeKTOpp oMMyTa. тор, управляемый мультивибратором fSJ С изменением уровней смещения на варикапе меняется его емкость и, следовательно, напряжение высокочастот ного сигнала яа резисторе емкостно омического делителя. Детектор-коммутатор вырабатывает два напряжения, соответствующих емкости варикапа при двух выбранных напряжениях смещения, а с помощью делительного устройства из этих напряжений вырабатывается третье, пропорциональное коэффициенту перекрытия по емкости. Цифровой индикатор позволяет производить отсчет контролируемых параметров варикапа. 54 Иелостяток н-звестного устройстна шккпя тгАптость, так как в лем не предусмотрела стабилизация коэфф диоита передачи сигтяада от генератора че;)ео усилытепь и детектор -коммутотор к делительному yc TpoftcTBy, Кроме того, измеритель не позволяет получать отклонения намеряемой емкости варжапо от образцовой при задан™ ных напряжеш«1х смещения, т.е. не позволяет подбирать варикапы с идентичными вольт(1)арадными характеристика ми. Цель предлагаемое изобретения расширение функциональных возможностей устройства и увеличение его точности. Она достигается тем, что в устройство введень схема с управляемым коэф4ивдиентом передачи, регулирующий блок, источник опорного напряжения, схема управпения, схема сравне1шя, блок регистрации, коммутатор и образцовая емкость, при этом вход схемы с управляемым коэффициентом передачи соединен с первыми входами блока регистрации и схемы сравнения, вторые входы которых соединелы с источником опорного напряжения, выход схемы сравнения соединен с регулирующим блоком и схемой управления, ее выход соединен с управляющими входами, коммутатора, источника смещения и регулирующего блока, подключенного ксхеме с управляемым коэффициентом передачи, вход коммутатора соединен через , ieMKOCTb с генератором высокочастотного си1. нала и через первый резистор с источ- тисом смещения, один выход кеммутатора подключен к образцовой емкости, а другой - к клемме для подключения испытуемого прибора. Такое устройство благодаря наличию схемы с управляемым коэффициентом передачи, регулирующего блока, источника опорного напряжения и схемы сравнения, работа которого осушествляется по сш налам со схемы управления, позволяет измерять емкость j варикапа, коэффициент перекрытия по емкости при двух заданных значениях напряжений смещения, а также измерять отнгсительные отклонения емкости испытуемого варикапа от образцовой с высокой тсгчнос тью, причем точность рений не зависит от колебаний напряжеш я высокочастотного генератора и его частоты. 5 На чертеже лредставлопа блок-схема пред-чагаемого устройства, Ус1фойство содержит схекгу 1 с yii pajsnneMbrM коэф4)1щнентом передачи, регулирующий блок 2, источник 3 опорного напряжения, схему 4 управления, схему 5 сравнения, блок 6 регистрации коммутатор 7, источник 8 смещения, генератор 9 высокочастотного сигнала, образцовую емкость 10, емкость 11, резисторы 12 и 13, и клеммы для подключения испытуемого варикапа 14. Предлагаемое устройство работает следующим образом. В исходном состоянии коммутатор 7 включает в цепь емкостно-омичеокого делителя образцовую емкость 10. При этом на вход схемы 1 с резистора 12 снимается сигнал, пропорциональный величине этой емкости. С приходом команды на вход регулирующего блока 2 со схемы 4 управления оп вырабатывае управляющий потенциал для схемы 1. Схема 1 изменяет свой коэффициент пе- редачи до тех пор, пока напряжение на ее выходе не сравняется с опорным напршкением от источника 3. В момент равенства напряжений схема 5 сравнения вырабатывает сигнал, поступающий на схему 4 управления и регулирующий блок 2. Регулирующий блок 2 по этому сигналу запоминает потейШ1ал, подаваемый на управляющий вход схемы 1, и поддерживает его неизмегшым, благодаря чему не изменяется и коэффициент передачи схемы 1. Таким образом, производится калибровка коэфф1щиента-пе редачи схемы 1 с помощью образцовой емкости 1О и источника 3 опорного напряжения , По сигналу со схемы 5 сравнения сжема 4 управления воздействует на коммутатор 7 и источник 8 смещения. Коммутатор 7 включает 1в емкостнсм омический делитель испытуемый варикап 14, а от источника 8 смещения на него подается через резистор 13 соответствующее напряжение смещегшя. Благодаря тому, что коэффшхиеит передачи схемы 1 был установлен по значению образцовой емкости lO и не изменился, на ее выходе установится на-« пряжение, цропорциональное измеряемой емкости варикапа. Блок 6 регистрация, исполкзуя напряжение опорного источника 3, фиксирует относительное зн ченио выходного напряжения схемы 1, 75 соответствующее отнощению измеряемой емкости к образцоэой , Аналогшпю может быть H3SfepeHO относительное 01клонега{е е.ч кости испы- туемого прибора от образцовой при а дшшом напряжении смещения. При измерении коэффициента перекрытия по емкости испытуемого варикапа 14 первоначальная калибровка коэ4 фициента передачи 1 производится аналогично, но вместо образцовой емкости используется емкость испытуемого прибора при первом напряжении смещения, поступающего от источника 8. Если после этого подать второе на- прюкение смещения с помощью схемы 4 управления на тот же варикап 14, то блок регистрации зафиксирует относительное изменение емкости при двух напряжениях смещения, т.е. коэффициент перекрытия. Увеличение точности устройства достигается потому, что погрещности, обусловленные нестабильностью частоты и амплитуды высокочастотного, генератора 9 и коэффициента передачи схемы 1, устраняются калибровкой коэффзщиента передачи схемы 1 с помсядью источника 3 опорного напряжения и схемы 5 сравнения при каждом измерении, а вьшолнение указанных схем высокостабильными не представляет особых трудностей. Формула изобретения Устройство для контроля параметров варикапов, содержащее генератор высокочастотного сигнала, источник смеще1ШЯ, емкость, резистор и последовательную цепь из клемм для подключения испытуемого прибора и второго ризистора, отличающееся тем, что, с целью расщирения функциональных возможностей и увеличения точности, в него введены схема с управляемым коэффициентом передачи, регулирующей блок, источник опорного напрялсеш1я, схема управления, схема сравнения, блок регистрации, коммутатор и образцовая ек-кость, при этом вход схемы с управляемым коэффициентом передачи соединен со вторым резистором, ее выход соединен с первыми входами олока рот-истрадии и схек-1ы сравнения, втпрые входы которых соединены с источником опорного напряжения, выход cxevthi оравнения соединен с регулирующим блоком и схемой управления, ее выход с управляющими входами коммутатора, источника смещения и регулирующего блока, подключенного к схеме с управляемым коэффициентом передачи, вход коммутатора соединен через ем кость с генератором высокочастотного сигнала и через первый реоистор с источником смещения, один выход коммутатора подключен к образцовой емкости а другой - JK клемме для подключения испытуемого прибора.

Источюжи ин|Л)рмашш, принятые во внимание при экспертизе:.

1.Авторское свидетельство СССР 9 429375, кл. Q 01 1 27/26, 02.07,75.

2.Авторское свидетельство СССР № 51244О, кл. G 01 R 31/26, 30.04.76.г

3.Балахонов В, Д, и др. Измеритель емкости и коэффигшента перекры тия но емкости варик(злов, Электрон ная промьццленность, 1975, № 2,

с. 72.