Устройство для измерения крутизны характеристики полевых транзисторов Советский патент 1982 года по МПК G01R31/26 

- :, V - , Изобретение относится к техк(ймеской физике и мойет быть использовано в автоматизированных измерителях Параме т ров полевых транзисторов и и:йоытателях параметров полевых транзисторов.. . , . , . . ;; ;. , ;:.: Известно устройство для измерения крутизны характеристики полевых транзисторов, содержащее источник режимного Напряжения, операционный усилитель, загружающий фмльтр, йНЕ(е|эТЙрующий и реверсивный операционные усили-г тели 11 . Однако данное устройство не обладает широкими пределами измерения крутизны xapaKtepMGTHKH, так какjрезистор, включенный в цепь исто|са, не позволяет стабилизировать/ ра&Ьчую точ ку при больших значениях крутизны характеристики.. , Наиболее близким к предлагаемо«у является устройство для измерения кру тизны характеристики полевых транзисторов, содержащее источники напря-, жейия стока и затвора, генератор, измеритель переменного напряжения, нагрузочный резистор 2. Недостатком известного устройства является ограничение, накладываемое на величину нагрузочного резистора: 5Ш где Rf, - нагрузочное сопротивление; S -крутизна характеристики. Однако указанное ограничение приводит к снижению точности и сужению пределов измерения, так как при болы ших значениях крутизны характеристики полевых транзисторов нагрузочное сопротивление доллно быть очень малым, а чувствительность измерителя переменного напряжения - большой. Цель изобретения - увеличение точности и (засширение пределов измерения. Указанная цель достигается тем, что в устройство для измерения крутиз391ны характеристики полевых транзисторов, содержащее источник напряжения стока, источник-напряжения затвора, клеммы для подключения испытуемого транзистора, генератор и измеритель напряжения, введен операционный усилитель с параллельным колебательным контуром 8 цепи отрицательной обратной связи, первый вывод которого соединен с инвертирующим входом операционного усилителя, а второй - с его выходом, инвертирующий вход операционного усилителя соединен с клеммой для подключения истока 1 спытуемого транзистора, неинвертирующий вход операционного усилителя соединен с общей шиной, а выход операционного усилителя соединен с входом измерите ля напряжения. На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит генератор 1, источник 2 напряжения затвора, испытуемый полевой транзистор 3 операци онный усилитель U с настроенным параллельным контуром в цепи отрицательной обратной связи, источник 5 напряжения стока, измеритель. 6 переменного напряжения. Устройство работает следующим образом. Переменное напряжение, соответствующее условию малого сигнала, посту пает на затвор испытуемого транзисто ра 3 с генератора 1. Это 44напряжение вызывает малосигнальный ток стока равный ic S где i - малосигнальныи ток стока; Uo - малосигнальное напряжение затвора; S - крутизна характеристики полевого транзистора. Малосигнальный ток стока поступает на вход операционного усилителя Ц с настроенным контуром в цепи отрицательной обратной связи. Переменное напряжение на его выходе равно i . R где DOU переменное напряжение на выходе операционного усилителя ; характеристическое сопротивление контура в цепи обратной связи. Контур а цепи обратной связи операционного усилителя t настроен на частоту генератора 1. Напряжение Uou. поступает на вход измерителя 6 напряжения. Источники 5 напряжения стока и затвора 2 предназначены для установки режима испытуемого транзистора. 3. Используя формулы (2) и (3) можно получить Uoy S и -ROC . (4) S Uo« тгЦ- UovK (5) Uj KOC Таким образом, крутизна характеристики прямопропорциональна напряжению на выходе операционного усилителя и при соответствующей калибровке определяется по пбказаниям измерителя 6 напряжения. Положительный эффект достигается за счет того, чтонеравенство (1) выполняется с большим запасом, так как сопротивление нагрузки постоянному току RH к (6) где Rj - сопротивление нагрузки постоянному току; RI - омИческое сопротивление контура;KU - коэффициент усиления операционного усилителя с разомкнутой петлей обратной, свяби. Сопротивление нагрузки переменному току ROC Кгде сопротивление нагрузки переменному току. Так как R, « RQC И величина К у несколько тысяч, то это позволяет значительно снизить чувствительность измерителя переменного напряжения, а также расширить пределы измерения кру тизны характеристики полевых транзисторов. Формула изобретения Устройство для измерения, крутизны характеристики полевых транзисторов.

содержащее источник напряжения стока, источник напряжения затвора, клеммы для подключения испытуемого тран- . эистора, генератор и измеритель напряжения, отличающееся тем, 5 что, с целью увеличения точности и расширения пределов измерения, в-него введен операционный усилитель с параллельным колебательным контуром в цепи отрицательной обратной связи, Ю первый вывод которого соединен с инвертирующим входом операционного усилителя, а второй - с его выходом, инвертирующий вход операционного уси-

лителя соединен с клеммой для подключения истока испытуемого транзистора, неинвертиру1ри ий вход операционного усилителя соединен с. общей шиной, а выход операционного усилителя соединен с входом измерителя напряжения.

Источники информации, , принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР ( , кл. G 01 R 31/26, 1978.

2.ГОСТ 20398, З-У. Транзисторы полевые. Метод измерения крутизны характеристики (прототип).