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

(S) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КРУТИЗНЫ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРОВ

t

Изобретение относится к техничес кой физике и может быть использованов в автоматизированных измерителях параметров полевых транзисторов, в испытателях параметров полевых транзисторов.

Известно устройство для измерения крутизны характеристики полевых транзисторов в импульсном режиме, которое содержит источник постоянного напряжения, источник импульсного напряжения , импульсный трансформатор тока, операционный усилитель СЦ,

Импульсный трансформатор тока в этом устройстве включен в истоковУю цепь, что не позволяет измерять большие значения крутизны характеристик из-за влияния отрицательной обратной связи в измерительной схеме. При больших значениях импульсного тока стока импульсный трансформатор тока входит в режим насыщения, что увеличивает погрешность измерения .крутизны вследствие изменения коэффиВ ИМПУЛЬСНОМ РЕЖИМЕ

2

циента трансформации и влияния переходных процессов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения крутизны характеристики полевых транзисторов в импульсном режиме, которое содержит генератор и источник напряжения затвора, раздельно соединенные с затвором исследуемого транзистора,

10 в цепи стока которого включен пульсный трансформатор тока, и источник напряжения стока. Выход импульсного трансформатора тока соединен с измерителем переменного напряжения 23. .

Недостатком известного устройства является ограниченный даипазон измеряемой крутизны из-за насыще„ ния импульсного трансформатора тока при больших токах стока. Переходный процесс, происходящий в импульсном трансформаторе тока при больших токах стока, значительно увеличивает погрешность измерения крутизны характеристики. Цель изобретения - увеличение точности и расширение пределов измерения. У.казамная цель достигается за счет того, что в устройство для измерения крутизны характеристики полевых транзисторов в импульсном , содержащее генератор переменного напряжения, выход которого сое динен с источником напряжения затво ра и с клеммой для подключения затвора исследуемого полевого транзисг тора, импульсный источник напряжения -стока, один выход которого соединен с клеммой для подключения сто ка исследуемого полевого транзистор а клемма для подключения истока исследуемого полевого транзистора сое динена с общей-шиной, измерительный блок, введены элемент задержки, фор мирователь импульсов, резистор нагрузки, блок памяти и сумматор, при чем второй выход импульсного источника напряжения стока соединен с входом элемента задержки и с первым входом формирователя импульсов, вто рой вход которого соединен с выходом элемента задержки, выход формирователя импульсов соединен с управлякхцим входом генератора переменного напряжения и управляющим входом блока памяти, выход которого соединен с первым входом сумматора, выход которого соединен с входом из мерительного блока, а второй вход сумматора через резистор нагрузки соединен с клеммой для подключения истока исследуемого полевого транзистора и .с tpeтьим выходом импульс ного источника напряжения стока. На фиг.1 приведена структурная схема предлагаеьчого устройства;. на фиг.2 - эпюры, поясняющие работу предлагаемого устройства. Устройство содержит генератор 1 переменного напряжения, источник 2 напряжения затвора, исследуемый тра зистор 3j импульсный источник 4 напряжения стока, измеритель 5 переманного напряжения, формирователь 6 задержанных импульсов, элемент 7 за держки, резистор 8 нагрузки, сумматор Эг блок 10 .памяти и клеммы 11 13 для подключения исследуемого тра зистора. Устройство работает следующим об разом. Импульс напряжения, равный по длительности импульсу напряжения стока с маломощного выхода.импульсного источника k напряжения стока U, поступает на вход формирователя 6 задержанных импульсов прямо и через элемент 7 задерн(ки. Передний фронт импульса на входе генератора 1 задержан на время t л - t . относительно переднего фронта импульса на входе элемента 7. Импульс напряжения, формируемый формирователем 6 задержанных импульсов, управляет напряжением генератора 1 и временем запоминания блока 10 памяти. В момент времени t на резисдоре 8 нагрузки появляется отрицательное напряжение с амплитудой DX, а на выходе блока 10 памяти появляется положительное напряжение также с амплитудой Ux- В момент времени t ( генератор 1 начинает генерировать периодическое напряжение, которое поступает на затвор исследуемого транзистора 3. а блок 10 памя- и запоминает напряжение Ux и держит его до.момента времени t. В этот же момент времени tn на резисторе 8.появляется периодическое напряжение. Напряжения с резистора 8 нагрузки и с выхода блока 10 памяти поступает на сумматор 11, на выходе которого получается периодическое напряжение Un и -з-Яц, где Up - периодическое напряжение на .выходе генератора 1; S - крутизна характеристики; R - величина сопротивления резистора В нагрузки. Периодическое напряжение q на выходе сумматора 11, прямо пропорциональное крутизне характеристики, поступает на измеритель 5 переменного напряжения. Положительный эффект достигается за счет того, что выделение переменной составляющей тока стока происходит с большой точностью и в широких пределах измеряемой крутизны характеристики в импульсном режиме. Формула изобретения Устройство для измерения крутизны характеристики полевых транзисторов в импульсном режиме, содержащее генератор переменного напряжения, выход которого соединен с источником

напряжения затвора и с клеммой для подключения затвора исследуемого полевого транзистора, импульсный источник напряжения стока, один выход которого соединен с клеммой для

подключения стока исследуемого полевого транзистора, а клемма для подключения истока исследуемого полевого транзистора соединена с общей шиной, измерительный блок, о т л и чающееся тем, что, с целью увеличения точности и расширения пределрв измерения, в него введены элемент задержки, формирователь импульсов, резистор нагрузки,, блок памяти и сумматор, причем второй выход импульсного источника напряжения стока соединен с входом элемента задержки , и с первым вхрдом формирователя импульсов, второй вход которого соединен с выходом элемента задержки, выход формирователя импульсов соединен с управляющим входом генератора переменного напряжения и управляющим входом блока г.амяти, вы-« ход которого соединен с первым входом сумматора, выход которого соединен с входом измерительного блока, а второй вход сумматора через резистор нагрузки соединен с клеммой для подключения истока исследуемого полевого транзистора и с третьим выходом

импульсного источника напряжения стока..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Измеритель статических параметров полевых транзисторов . Техническое описание и инструкция по эксплуатации 1Л00.119. ТО. 1975.

2.Транзисторы полевые. Метод измерения крутизны характеристики в импульсном режиме. ОСТ П 336.025-76.

±. «1«

Н

Р

м

Ю

Ж

0tfe./