Устройство для измерения параметров и калибровки линейных неоднородных материалов Советский патент 1982 года по МПК G01R27/00 

Изобретение относится к технике измерения параметров двухполюсников и может быть использовано для измерения параглетров и калибровки линейных неоднородных материалов, а именно для калибровки и поиска точек на полупроводниковом монокристалле, хйрактеризугощихся определенными значениями каких-либо электрофизических параметров, например удельным сопрог тивлением.

Известно устройство для .компарирования неравнономинальнйх сопротивлений, содержащее преобразователь величины каждого из сопротивлений в аналоговый сигнал, первый вход которого соединен с первым входом масштабного преобразователя и первым входом компаратора аналоговых сигналов, второй выход которого соединен с .вторым выходом блока вычитания, первый вход которого соединен с вторым выходом преобразователя величины каждого из сопротивлений в аналоговый сигнал, причем выход компаратора аналоговых сигналов через . первый и второй ключи соединен соответственно с входом блока вычитания модуля сигнаша с запоминанием и первым входом сумматора, второй вход

которого соединен с выходом блока вычитания модуля сигнала с запоминанием и управляющим входом масштабного преобразователя, выход которого через третий ключ соединен с вторым входом блока вьчитания и выходом четвертого ключа, вход которого соединен с входом масштабного преобразователя 1 .

10

Недостатком устройства является невозможность выявления точек с заданными параметрами на линейном неоднородном материале.

. Наиболее близким техническим реше15нием к предлагаемому является устройство для измерения параметров и калибровки неоднородных материалов, содержащее образцовый двухполюсник, источник опорного напряжения и пре20образователь параметра, при этом управляющий вход преобразователя параметра соединен о блоком задания режима, сигнальный вход преобразователя подключен к первой входной клем25ме , а опорный вход преобразователя соединен с одним из выводов образцового двухполюсника, причем один из неподвижных контактов коммутатора соединен с второй клеммой, другой

30 неподвижный контакт коммутатрра соединен с вторым выводом образцового двухполюсника, а подвижный контакт коммутатора подключен к входу преоб разователя параметра, выход которого через управляемый преобразовател соединен с одним из входов ког-шаратора, другой вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, а выход компаратора подключе к входу блока управления, первый выход которого соединен через источ ник компенсирующего напряжения с управляющим входом управляемого пре образователя, второй выход блока управления подключен к входу блока задания регшма, а третий выход блока управления соединен с управляющи входом коммутатора t2. Недостатком устройства является невозможность выявления точек с заданными параметрами на линейном неоднородном материале. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет осуществления поиска точек с заданными параметрами на ли нейном неоднородном материале. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения параметров и калибровки линейных не однородных материалов, содержащее компаратор, преобразователь парамет ра и источник опорных напряжений, выход которого подключен к первому входу компаратора, введены блок вычисления координаты, блок управлени движением преобразователя парс1метра блок памяти, сумматор, регистрирующий блок, релейный элемент и блок анализа знака, причем первый выход блока вычисления координаты через блок управления движения преобразов теля параметра и преобразователь па раметра подключен к BTOpor/iy входу компаратора, выход которого через релейный элемент соединен с входом блока анализа знака, первый выход которого подключен к входу источник опорных напряжений, а второй выход соединен с первым входом блока памя ти, к второму входу блока памяти подключен второй выход блока вычисл ния координаты, с входом которого соединен первый выход блока Пс1мяти, второй выход которого через суммато соединен с регистрирующим блоком. На чертеже представлена функциональная схема устройства. Устройство содержит преобразователь 1 параметра, источник 2 опорны напряжений, компаратор 3, релейный элемент 4, блок 5 анализа знака, блок 6 памяти, сумматор 7, регистри рующий блок 8, блок 9 вычисления ко ординаты, . блок 10 управления движением преобразователя параметра. Работа устройства, например при измерении и калибровке по удельному сопротивлению полупроводникового монокристалла, заключается в следующем. В исходном состоянии в блоке б памяти записаны нули, в блок 9 вычисления координаты введено значение длины образца, на первый вход компаратора 3 с выхода источника 2 опорных напряжений поступает напряжение соответствующее требуемому эталонному удельному сопротивлению Яэт преобразователь 1 параметра установлен на первом срезе измеряемого линейного полупроводникового монокристалла. При включении устройства блок 2 вычисления координаты определяет по .некоторому правилу, например по методу дихотомии, местоположения преобразователя 1 параметра, координаты которого запоминаются в.блоке 6 памяти. На выходе блока 9 вычисления координаты формируется положительный сигнал, поступающий на вход блока 10 управления движением преобразователя параметра, который переводит преобразователь 1 параметра в требуемое положение. На выходе преобразователя 1 парс1метра формируется напряжение и , соответствующее измеренному значению удельного сопротивления f , которое подается на второй вход компаратора 3. С выхода компаратора 3 разностный сигнал (Up - Ujj ) поступает на вход релейного элемента 4. Если и р - Up л , то с выхода релейного элемента 4 положительный сигнал поступает на вход блока 5 анализа знака, который формирует на своем втором выходе напряжение, поступающее на первый вход блока б памяти. Координата, запомненная ранее, с обратным знаком поступает в блок 9 вычисления координаты, который на своем первом выходе формирует сигнал, соответствующий новой рассчитанной координате. Этот сигнал подается на вход блока 10 управления движением преобразователя параметра, который переводит преобразователь 1 параметра в любое положение. Если и|| Up -л , то с выхода релейного элемента 4 отрицательный сигнал подается на вход блока 5 анализа знака, который формирует на своем втором выходе напряжение, поступающее на первый вход блока 6 памяти и заставляющее его передать значение координаты со своим знаком в блок 9 вычисления координаты. На первом выходе блока 5 вычисления координаты формируется сигнал, соответствующий HOBOMJ значению координаты положения преобразователя 1 параметра. Этот сигнал подается на вход блока 10 управления движением преобразователя параметра, который переводит преобразователь 1 параметра Р новое