Устройство для наблюдения вольтамперных характеристик нелинейных полупроводниковых элементов Советский патент 1979 года по МПК G01R31/26 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАБЛКДЕНИЯ ВОЛЬТ-АМПЕРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК НЕЛИНЕЙНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Устройство относится к иамеритель лой технике, в частности к устройствам для наблюдения и измерения вольт -ам- перных характеристик релаксирующих полупроводниковых приборов с р-п-переходом, и может быть использовано в радиоэлектронной промышленности. Известно устройство для наблюдения и измерения вольт-амперных характеристик нелинейных элементов, которое содержит осциллоскоп, блок модуляции яркости луча осициллоскопа, измерительную цепь, представляющую собой последовательно соединенные исследуемый эле мент и постоянный резистор, к которой подключен источник меняющегося со временем напряжения, например, треугол ной формы, модулированного небольшим ступенчатым сигналом. Сигналы с иссле дуемого элемента и резистора подаются в разные каналы отклонения луча осциллоскопа..- Канал яркости осциллоскопа соединен с выходом блока модуляции, яркости луча, на вход которого поступа- ет сигнал синхронизации от упомянутого источника напряжения 1} . Недостаток, этого устройства заключается в том, что при исследовании вольт-амперных характеристик элементов, чувствительных к изменениям температуры, точность измерений зависит от интервала напряжений и токов, в котором они проводятся. При этом она сравнительно низка в области больших напряжений и токов. Кроме того, указанные устройства не пригодны для исследования релаксирующих нелинейных элементов (например, ионотроны или флексоды), т. .е. таких элементов, ; состояние и соответственно характеристики которых при длительном воздействии электрическим напряжением (полем) меняются со временем. Наиболее близким по технической ущности к изобретению является устройство для наблюдения вольт-амперных арактеристик нелинейных поаупроводни- овых элементов, содержащее осциллог3.

рлф, токосьемнь Й репистор в liciib туемого прибора, цепь (И|тхрони;запик к мofiyляци 5 осщшлографа, модулкпукяпо-

сут-.яругощкй б«5ок, два н)е 5йтора, выходы которы,к соединены с входами к-олу™ п5- рувдще сумы шую лего блокя. а вход второго ге.шратора соединен с выхойо-л первого через блок иадерн-жк -2 |

Однако это устройс7во пе гмеет

Средств длЕ устранения релаксан:ио Г:Юй норешности, Кроме того, при jiccneHoBafEi-iti элемектов, обладающих асимметрией прсВодимости, оно не обеснечнааят получения на экране оскйппографа их попвой Р(5льт амперной характеристики, т.е, отрбражс1ет одну лиигь положительгз.ую только отряцатольнуЮ ветвь характернотики, для чего прнходатск переклю чать Полярность электродов ксслекуемого элеыептя. При этом ун.елич шлется вккап погреояюстей, BHociiNbJX одмополяр 1ыы Возлействяем а ер|1толЬ1 ого наг;ря;.йЭния.

Цель иаобретенпй - uoBbnaeinie точ-

н о стн fia блгойо 11 и я П А X Укааап :ая цель достигаются тем. что уотройство дополиитепы-го содержит охему запуска, ждущий мультивибр ггор, схема зп-туска с:оел лэиа о модулирующе Оук1Мйруюшим блоком и входом кдущего мультиии6);зтора, пыхол которог Соедянен с входом ггервого генератора и : юдулкруюше- Сумки ругаще1о блока, а также тем, что модутгИрующе-сул мкруЕ- щяй блок выаол15О 1 к двухсекцконноIX) функционального потеншвдмеара, отдельные резкотршвые учаотки которого соединеги. с контактами миог-опогзицйои- ного переключателя.

На чертеже пр-шедегта схема устрой-ства.

Устройство содержргт модулирующеоуммирующий блок -1, контактнь е по-ля 2 и 3 шагового- искателя, электромагкит 4 шагового иокателя (блок управления модулир5роще-oyiVMprayKMHJm блоком) ждущий мультивибратор 5, мехаги-гчеоки сопряженн-ые гтоявижяые контакты 6 и 7 шагового иокателя, токос7-, резисто 8, v ccлeдveмь й элемент О, осциллограф

12

10, первый к второй генераторы

прямоугольных и птульоов напряжения, задерлжк 13, блок модуляции 14 яркости луча осцилогр-офа, схему ::кнхр-с- 55 пизацни 15, схему вппускг.. 16.

Устройство работаот .; едуюшкм образом ,

70

В гсходио%- сост-оЯ15 П1 моду лиру юшеоумм(( урО1цнй блок выходных оигналов-и оигчшла запуска на охеду aarjyoKa 16 ;« БыдаетПря нажотйи на кюпку схемы гзапуска поступает упразляюший оигнал на ждуш.пй мультивибратор 5. который выходным сигналом запускает генератор 12, вь ходпой окгнал котооого поотупает ма модулируюэде- оуммируюжий блок, и черев аадерхжу 1И аапускаегт второй геаерегор 11. Импульсы о reEiepaTOpofJ 12 к 11 поступают аа модулируюше-суммиру- 5ОЩИЙ блок и после ивг/енекия амплитуды к объединения ях НгЭ, с.бщей шине поступают на испытуемый прибор. Сигнал с тскосьемяого резистора посту гшет для отображения на осгдиллографе, уг равляе.мом цепькз синхромизаяии 15, 14. После подачи ка/адой парь И::дьггу 0 них. Г)-мпульсов Нгп испытуемый прибор блок модуляции к суммйроваьиз переключаеток, ио илемяя акшлктуду следующих Быхоц ;ь с импульсов, и разрешает ироходженке .сигнала синхронизации со схемы 15 через схему 16- вя запуск ждущсго мультивнб ратора 5 для повторения цикла формироB.JUUIH ИСПЫТ.УЮЩИХ импульсов. Цикличное формиро.вание испытуго|ди.х сигналов происходит до возвращения переключателя 4 .в иЬходное состояние. При этом о блока 1 ка о.хему 16 rtoCTjTiaeT сиглал запрета зал/ска и гфоцесс 1а. ерений прекрагдаетс.я. Для обеспечения непрерывности процесса отобра кенкя ВАХ ка экране осниллографа г{еобходИ1 о удерживать в нажатом положении кнопку схемы запуска 16. Повышение тонкости (фи испольйоаании данного устройства обеспечивается поочередной подачей на испытуемый 1рибор равнопол.ярных сигналов, что исключает на вид ElAX предыдущего

состояния приборе .,.

Формула к 3 о 5 Г) и т 8 rj и я

J., Устройство для -наблюдения вольтамперных характеристик иeлкfIeйньгx лолуripoвoдliикo.вь(.x элементов, содержащее осциллограф, токосъеммый резистор в цепк ицпыгуемого прибора, нег.Ь синхг.юнл- заынк к модулякик оса ллографа, модулирующе-сутимируюший бл.ок, два генератора, выходьз которых соедиГЕекь; о вхо .дамк мо.о.улйру ОЩ13 суivj-.iHpyroiiiero блока, п a.iOJi. второго генератора с выходом первого блок задержки, отличающееся тем, что, с целью повышения точности наблюдений, устройство содержит схему запуска генераторов, ждущий мультивибратор, причем схема запуска соединена с модулиругоше-суммируюшим блоком и входом ждущего мультивибратора, выход которого соединен с входом первого генератора и модулирующе-суммирующим блоком. 2. Устройство по П.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что модулирующе-су 06 мируюший блок выполнен в виде двухсекционного функционального потенциометра, отдельные резистивные участки которого соединены с контактами много- позиционного переключателя. Источники информации принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3364563, кл. 334-158, опублик. 19бЗ. 2.. Авторское свидетельство СССР ;№ 280679, кл. GO1 R 31/26, О2.09.70.