Устройство для измерения характеристических напряжений туннельных диодов Советский патент 1980 года по МПК G01R31/26 

частоты II счетчиком импульсоп, а выход счетчика импульсов через комиаратор кода соединен с формирователем стробимпульсов, который соединен с электронным клюЧОМ и управляемым источником тока, П;)

этом к аноду испытуемого диода подключен дискриминатор перепадов, выход когорого соединен со схемой управления счетчиком и с управляемым источником тока. Выход делителя частоты соединен с управляемым ИСТОЧИИКОЛ1 тока н схемой иравления счетчиком. Выход схемы управления счетчиком соединен со счетчиком импульсов, а выход управляемого источника тока - с анодом испытуемого диода, катод которого заземлен и на выходе заио ннающего устройства включен индикатор.

На чертеже дана структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит задающий генератор 1, испытуемый туннельный диод 2, делитель частоты 3, счетчик импульсов 4, схему 5 управления счетчиком, дискриминатор перепадов 6, управляемый источник тока 7, компаратор кода 8, формирователь 9 строби.мпульсов, электронный ключ 10, запоминающее устройство 11 и индикатор 12.

Устройство работает в двух циклах. Первый цикл начинается с запуска, после которого импульсы с задающего генератора 1 поступают на делитель частоты 3 и на счетчик импульсов 4, но импульсы в нем не накапливаются и счетчик 4 остается в нулевом состоянии. Через время, определяемое коэффициентом деления, импульс с выхода делителя частоты 3 подается на схему 5 управления счетчиком, которая переводит счетчик импульсов 4 в режим пря.мого счета импульсов задающего генератора 1. Одновременно импульс с выхода делителя частоты 3 запускает управляемый источник тока 7. С этого момента ток в цепи испытуемого диода 2 начинает нарастать вплоть до достижения значения тока максиму.ма, после чего происходит скачкообразпое пере.мещение рабочей точки диода на диффузионную ветвь и возникает положительный перепад напряжения на испытуемом диоде 2. Дискриминатор перепадов 6 подает в это время сигнал на схему 5 управления счетчиком импульсов, которая останавливает счетчик 4, а также переключает управляемый источник тока 7 в pej-ким уменьшения тока до и -лево:о значения. Таким образом, через испытуемый диод 2 фор.мируется импзльс тока треугольной окормы.

Следующий цикл начинается с появлением второго имиульса на вкхс-де делителя частоты 3. Этим импульсом запускается управляемый источник тока 7, которьм формирует нарастающий зо времен:; ток терез иcnытye лый диод 2 и через 5 управления счетчик 4 перезодится в режим реверсивного счета. Накопленное в счетчике 4 число уменьшается по мере поступления импульсов с задающего генератора 1. Компаратор кода 8 связан со счетчиком имиульсов 4 и предназначен для определения того момента, когда состояние счетчр ка будет близким нулевому, но еще пе равным ему. Когда число на счетчике 4 н установленная на компараторе кода 8 Kc;iO;3; ;i комбинация совпадают, на выходе ко.м аратора 8 появляется сигнал, подаваемый на фор-лирователь 9 стробимпзльсов.

Р1мпульс с выхода формирователя 9 стробимпульсоз замыкает электронный ключ 10, а также останавливает изменение тока управляемого источника 7 на действия стробпмпульса.

Поскольку состояние счетчика 4. в режиме реверсивного счета не доходит до нулевого, а рост тока через испытуемый днод 2 приоетанавлнвается, напряжение на диоде достигает значения, близкого к напряжению максимума (ннка) на вольтамперной характеристике. По окончании действия стробимпульса оно запо.минается з запоминающем устройстве 11 н ниднцируется как напряжение максимума индикатором 12, а затем рост тока управляемого источника 7 продолжается, ток в цепи туннельного диода достигает значения максимума и дискриминатор перепадов 6 переключает управляемый источник 7 в режим уменьщения тока до нуля.

Измерение напряжения минимума (впадины) аналогично опиеанному с той лишь разницей, что схема 5 управления счетчиком останавливает счетчик 4 в момент отрицательного перепада напряжения на туннельном дноде 2, когда ток через него от управляемого источника 7 уменьшаетея.

При измерении напряжения раствора (напряжение на диффузионной ветви вольтамперной характеристики при значении тока через диод, равного току максимума) вход формирователя 9 стробимпульсов отключается от компаратора кода 8 и подключается к выходу дискриминатора перепадов 6.

Точность из.мерения характеристических напряжений туннельного диода в данном устройстве определяется величиной кодовой комбинации, устанавливаемой на компараторе кода 8, и стабильностью характеристик управляемого источника тока 7.

строГ|Ство обеспечивает импульсный режнм измерений, поэтому существенно уменьшается :oIцнocть, рассеиваемая иа : пьтуемом дноде.

Ф о р м у л а н 3 о б р с т е н и я

Уст)ойство для измерения характеристических напряженнй туннельных диодов, со;;,еркащее управляемый источник тока, дискриминатор перепадов, запоминающее

устройство и индикатор, отличающеес я тем, что, с целью снижения мощности, рассеиваемой испытуемым диодом, дополнительно введены задающий генератор, делитель частоты, счетчик импульсов, схема управления счетчиком, комнаратор кода, формирователь стробимпульсов и электронный ключ, включенный между анодом испытуемого диода и запоминающим устройством, причем задающий генератор соединен с делителем частоты и счетчиком импульсов, а выход счетчика импульсов через компаратор кода соединен с формирователем стробимпульсов, который соединен с электронным ключом и управляемым источником тока, при этом к аноду испытуемого диода подключен дискриминатор перепадов, выход которого соединен со схемой управления счетчиком и с управляемым источником тока, выход делителя частоты соединен с управляемым источником тока и схемой управлення счетчиком, выход схемы управления счетчиком соединен со счетчиком импульсов, а выход управляемого источника тока - с анодом испытуемого диода, катод которого заземлен

И на выходе запомннающего

устройства включен индикатор.

Источники информации,

принятые во 10 внимание нрн экспертизе:

1.Аронов В. Л., Федотов Я. А. Испытание и исследование полупроводниковых нрнборов, М., «Высщая школа, 1975, с. 81-82.

2.Авторское свидетельство СССР Л 151724, класс G 01 R 31/6, 1962.

3.Измеритель статических параметров туннельнь1х диодов Л2-26, Техническое описание и инструкция по эксплуатации, 1975, с. 8 (прототип).

Г