Устройство для измерения неравномерности коэффициента передачи тока транзисторов Советский патент 1982 года по МПК G01R31/26 H01L21/66 

Изобретение относится к. измери-- . тельной технике и может быть использовано при контроле транзисторой -в процессе их производства.

Известно устройство для измерения зависимости коэффициента передачи тока транзистора от тока коллектора, содержащее развертку, генератор низкой частоты, контролируемый транзистор, токосъемный резистор, напряжение с которого подается на горизонтальные пластины осциллографа, а также трансформатор, фильтр верхних частот, усилитель и детектор, напряжение с выхода которого подается иа вертикальные пластины осциллографа l.

Однако даннсэе устройство имеет, невысокую точность измерения.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для измерения коэффициента передачи тока транзисторов, содержащее генератор низкочастотного тока, контактное устройство для подключения измеряемого транзистора, стабилизатор тока эмиттера, стабилизатор наг пряжения коллектора, блок защиты и . индикации, усилитель, измеритель отношения и измерительный прибор t2l.

Однако известное устройство непригодно для измерения неравномерност ти коэффициента передачи тока вусловиях серийного производства . транзисторов ввиду низкой производительности измерений, так как. в нем неравномерность коэффициента передачи тока определяется отношением максимального коэффициента передачи то10ка транзисторов в заданном динамическом диапазоне тока эмиттера к значению этого параметра при фиксированном значении этого тока. Для его определения измеряют максимальное зна15чение коэффициента передачи тока данного транзистора, плавно изменяя ток через него, и из отношения двух значений коэффициента передачи тока вычисляют неравномерность коэффициен20та передачи тока транзистора;

Цель изобретения - повышение быстродействия измерений.

Поставленная цель- достигается тем, что в устройство для измерения нерав-.

25 номерчости коэффициента передачи тока, транзисторов, содержащее измеритель отношения, выход которого подключен к измерительному прибору, генератор низкочастотного тока, подключенный

30 через развязывающий конденсатор к клемме для подключения эмиттера, испытуемого транзистора, источник напряжения коллектора, соединенный с клеммой для подключения коллектора испытуемого} транзистора и через блокирующий конденсатор земляной шиной, к которой подключен первый вывод токосъемиого резистора, второй вывод которого соединен с клеммой для подключения базы испытуемого транзистора и входом усилителя, введены генератор нарастающего тока, пиковый детектор, детектор, клоч, дополнительный токосъемный резистор и компаратор, причем первый выход генератора нарастающего тока соединен с клеммой для подключения эмиттера испытуемого транзистора, второй выход - с входом компаратора и первым выводом допол нительного токосъемного резистора, второй вывод которого соединен с зем ляной шиной, выход компаратора подключен к управляющему входу ключа, сигнальный вход которого соединен с выходом усилителя и входом пикового щетектора, а выход подключен к входу детектора, выход которого соединен с первым входом измерителя отношения, ВТО.РОЙ вход которого подключен к выхЬду пикового детектора. На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на на фиг. 2 - график зависимости коэффициента передачи тока от тока эмиттера; на фиг. 3 - эпюры напряжений и токов на выходах основных узлов устройства. Устройство содержит низкочастотны генератор 1 тока, подключенный через развязывающий конденсатор 2 к клемме 3 эмиттера испытуемого транзистора, к которому подключен также выход генератора 4 нарастающего тока, заземленный через токосъемный резистор 5. К клемме 6 коллектора транзистора подключен источник 7 напряжения коллектора контролируемого транзистора, блокирующий конденсатор 8, с помощью которого коллектор транзистора зазем ляется по переменному току.Клемма 9 базы испытуемого транзистора заземле на через токосъемный резистор 10, сигнал с которого после усиления в усилителе 11 подается через ключ 12 и детектор 13 на вход измерителя 14 отношения, а через пиковый детектор 15 - на второй вход измерителя отношения , на выходе которого включен измерительный прибор 16. Управляющий вход ключа 12 соединен с токосъемным резистором 5 в- цепи генератора 4 нарастающего тока через компаратор 17. Устройство работает следующим образом. От низкочастотного генератора 1 тока в эмиттер контролируемого транзистора задается низкочастотный ток. Режими транзистора по постоянному то ку задаются с помощью источника 7 напряжения коллектора и генератора 4 нарастакндего тока в цепи эмиттера. Амплитуда переменного сигнала в цепи эмиттера контролируемого транзистора постоянна (фиг. За), а в цепи базы изменяется (фиг. ЗБ) в зависимости от величины коэффициента передачи, меняющегося с изменением постоянного тока эмиттера контролируемого транзистора (фиг. 3 в). Переменный сигнал с токосъемного резистора 10 в цепи базы контролируемого транзистора после усиления поступает на пиковый детектор 15 и через-ключ 12 на детектор 13. Ключ 12 управляется компаратором 17, который при достижении постоянного тока в цепи эмиттера величины : срабатывает (фиг. Зг) , закрывая ключ 12 (фиг. За), и на выходе детектора 13 запоминается напря5кение U, пропорциональное величине переменного тока базы, соответствующего значению постоянного тока эмиттера 3 (фиг. 36). При дальнейшем нарастании постоянного тока эмиттера увеличивается коэффициент ус51ления транзистора и при значении постоянного тока базы Л коэффициент усиления достигает своего максимального значения, а затем начинает уменьшаться (фиг. 2). Значение переменного тока базы транзистора, соответствующее максимальному значению коэффициента усиления, запоминается на выходе пикового детектора 15 в виде пропорционального этому току постоянного напряжения Utj (фиг.). Неравномерность коэффициента передачи тока транзистора К определяется соотношением V htieMdKb л - гчемин Максимальное и минимальное значения коэффициента передачи тока транзистора соответственно равны . i Немакс., i переменный ток в цепи эмиттера} переменные токи в цепи Л, d базы, соответствующие минимальному и максимальному значениям (1) с учетом (2), а. также исходя из соотношения 0 0(особенно при 3 соответствующем ..получа а-(е макс 4ieMMH

Так как напряжения и/(фиг.3в и ), пропорциональные токам 0 и , подаются соответственно в каНал числителя и канал знаменателя измерителя 14 отношения, измерительный прибор 16 обеспечивает прямоотсчетные показания величины неравномерности коэффициента передачи тока контролируемого транзистора

Использование изобретения в измерителях и классификаторах линейных транзисторов позволяет значительно повысить производительность контроля транзисторов по величине неравномерности коэффициента передачи тока транзисторов.

Формула изобретения Устройство для измерения неравномерности коэффициента передачи тока транзисторов, содержащее измеритель отнсхиения, выход которого подключен к измерительному прибору, генератор низкочастотного тока, подключенный через развязывающий конденсатор к клемме для подключения эмиттера испытуемого транзистора, источник напряжения коллектора, соединенный с клеммой для подключения коллектора испытуемого транзистора .и через блокирующий конденсатор с ,земляной шиной, к которой подключен первый вывод токосъемного резистора второй вывод которого соединен с

клеммой для подключения базы испытуемого транзистора и входом усилителя, отличающееся тем, что, с целью ускорения процесса измерений, в него введены генератор нарастающего тока, пиковый детектор, детектор, ключ, дополнительный токосъемный резистор и компаратор, причем первый выход генератора нарастающего тока соединен с клеммой для подключения эмиттера испытуемого транзистора, второй выход - с входом компаратора и первым выводом дополнительного токосъемного резистора, второй вывод которого соединен с земляной шиной, выход компаратора подключен к управляющему входу ключа, сигнальный вход которого соединен с , выходом усилителя и входом пикового детектора, а выход подключен к входу детектора, выход которого соединен

0 с первым входом измерителя отношения, второй вход которого подключен к stt, ходу пикового детектора.

Источники информации,

25 принятые во внимание при экспертизе 1. Столярский Э. Измерения парайетров транзисторов. М., Советское радио, 1976, с. 213-215, рис. 92. 2. Сборник. Электронная проила ленность, 1979, вып. 6, с. 59 и 60, рис. 2 (прототип).

,