CS240502B1 - Zapojenie odstraňujúce vplyv zvodových prúdov a parazitných kapacit na kvázistatickú kapacitno-napaťovú křivku MIS struktury - Google Patents
Zapojenie odstraňujúce vplyv zvodových prúdov a parazitných kapacit na kvázistatickú kapacitno-napaťovú křivku MIS struktury Download PDFInfo
- Publication number
- CS240502B1 CS240502B1 CS825376A CS537682A CS240502B1 CS 240502 B1 CS240502 B1 CS 240502B1 CS 825376 A CS825376 A CS 825376A CS 537682 A CS537682 A CS 537682A CS 240502 B1 CS240502 B1 CS 240502B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- terminal
- voltage
- mis
- resistor
- circuit
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
Vynález patří do odboru elektrotechniky a rieši zapojenie odstraňujúce vplyv zvodových prúdov a parazitných kapacit na kvázistatickú kapacitno-napaťovú křivku MIS štruktúry. Jeho podstata je v tom, že generátor je cez odporovo kapacitný merací blok, cez prúdovo-napaťový převodník připojený na sumačný obvod, na ktorý je připojený ešte zapisovač.
Description
Vynález sa týká zapojenia odstraňujúceho vplyv zvodových prúdov a parazitných kapacit na kvázistatickú kapacitno-napáťovú křivku MIS štruktúry.
Kvázistatický sposob merania kapacitno-napáťových závislosti METAL — INSULATOR — SEMICOIýDUCTOR kov — izolant — — polovodič štruktúr v ďalšom umožňuje v krátkom čase získat závislost diferenciálnej kapacity MIS štruktúry od napátia na štruktúre.
Princip metody spočívá v meraní malého jednosměrného prúdu rádu 1012 A, tečúceho do štruktúry ako dosledok přiloženého s časom lineárně narastajúceho napátia. V případe dostatočne pomalých zmien napátia na štruktúre dostáváme grafickým záznamom prechádzajúceho prúdu a napátia n štruktúre t. zv. Nízkofrekvenčná kapacitno-napáťová závislost MIS štruktúry. Tento sposob merania nízkofrekvenčně] kapacitno-napaťovej závislosti MIS štruktúr je z časového i ekonomického híadiska výhodnější, ako meranie nízkofrekvenčnej kapacitno-napáťovej závislosti klasickým spůsobom, ktorý na meranie diferenciálnej kapacity MIS štruktúry využívá kapacitný most pre velmi nízké frekvencie. Velkým nedostatkom kvázistatickej metody je citlivost na ohmický prúd tečúci cez izolačný odpor vzoriek. Ohmický prúd sa v případe běžného usporiadania pracoviska zapisuje súčasne s kapacitným prúdom MIS štruktúry, a tým dochádza k deformácii kapacitno-napáťovej závislosti.
Uvedené nedostatky rieši zapojenie odstraňujúce vplyv zvodových prúdov a parazitných kapacit na kvázistatickú kapacitno-napáťovú křivku MIS štruktúry podía vynálezu, ktorého podstata je v tom, že druhá napáfová svorka generátora je připojená jednak na tretiu svorku sumačného obvodu, jednak na prvú svorku zapisovača a jednak cez odporovo· kapacitný merací blok a cez prúdovo napáťový převodník na druhů svorku sumačného obvodu, pričom prvá napaťová svorka generátora je připojená na prvú svorku sumačného obvodu, ktorého štvrtá svorka je připojená na druhů svorku zapisovača. Ďalej prvá svorka sumačného obvodu je připojená cez uzemněný prvý premenný odpor a'cez druhý odpor jednak na prvý odpor a jednak na neinvertující vstup diferenciálneho zosilňovača a ďalej tretia svorka sumačného obvodu je připojená cez uzemněný druhý premenný odpor, ďalej cez štvrtý odpor a jednak cez piaty odpor na štvrtú svorku sumačného· obvodu a jednak na invertující vstup diferenciálneho zosilňovača.
Výhodou zapojenia podía vynálezu je v neustálom odpočítávání rušivých zložiek — — parazitnej kapacity a zvodového prúdu od celkového prúdu a tým sa zabraňuje deformácii kapacitno-napáťových kriviek MIS štruktúry a niekolkonásobne sa zvyšuje přesnost kvázistatickej metody.
Na priloženom výkrese je znázorněné zapojenie odstraňujúce vplyv zvodových prúdov a parazitných kapacit na kvázistatickú kapacitno-napaťovú křivku MIS štruktúry.
V zapojení je druhá napaťová svorka 19 generátora 4 připojená jednak na tretiu svorku 3 sumačného· obvodu 15, jednak na prvú svorku x zapisovača 17 a jednak cez odporovo kapacitný merací blok 5, cez prúdovo napaťový převodník 6 na druhů svorku 2 sumačného obvodu 15. Prvá napěťová svorka 18 generátora 4 je připojená, na prvú svorku 1 sumačného obvodu 15, ktorého štvrtá svorka 16 je připojená na druhů svorku y zapisovača 17.
Ďalej prvá svorka 1 sumačného obvodu 15 je připojená cez uzemněný prvý premenný odpor 7 a cez druhý odpor 9 jednak na prvý odpor 8 a jednak na neinvertujúci vstup diferenciálneho zosilňovača 10, ktorého výstup je připojený na štvrtú svorku 16 sumačného obvodu 15, pričom druhá svorka 2 sumačného obvodu 15 je připojená cez třetí odpor 11 na invertujúci vstup diferenciálneho zosilňovača 10 a ďalej tretia svorka 3 sumačného obvodu 15 je připojená cez druhý premenný odpor 14, ďalej cez štvrtý odpor 12 jednak cez piaty odpor 13 na štvrtú svorku 18 sumačného· obvodu 15, a jednak na invertujúci vstup diferenciálneho zosilňovača 10.
Úlohou obvodu je získat napátie Uvyst, ktoré je úměrné len kapacitnému prúdu Icmis, tečúceho cez štruktúru MIS.
Princip činnosti spočívá v tom, že na výstupnej svorke 16 sumačného obvodu 15 sa udržiava napatie dané vzfahom Uvyst = KrUx - K2U2 - K3U3 (I)
Dá sa ukázat, že pri splnění požadovaných podmienok pre napátia U1; U2, U3 a přenosové konštanty Kb K2, K3 dosiahneme správnu činnost zapojenia.
Pre napatie U platí vztah:
(Π)
Napatie U2 je úměrné celkovému prúdu štruktúry MIS a parazitnej kapacity CPAR. ný odpor 7, a cez druhý odpor 9 jednak na čo· je přenosová konštanta prúdovo-napáťového prevodníka 6.
Pre napátie U2 platí:
U2 = K (Irpar + Icrar + Icmis) alebo
U2 = K—^- + KCRAr -^-+ KCmis
KpAR UL Úl (III)
Pre napátie U3 na vstupnej tretej svorke 3 sumačného obvodu 15 platí:
U3 = UG (IV)
Předpokládáme, že platí:
K2.K =
K3 . Rpar (V) a
Ki.K‘ =
K2 . K . CPAR (VI) pričom hrot meracieho přípravku je spuštěný tesne nad meranú štruktúru MIS.
Vtedy celkový prúd pozostáva z prúdu tečúceho cez parazitnú kapacitu CPAR. Otáčaním prvého premenného odporu 7 nastavíme nulové napatie na štvrtej výstupnej svorky 16 sumačného* obvodu 15. Potom připojíme meranú štruktúru MIS spuštěním hrotu meracieho přípravku a zastavíme činnost generátora 4, dUG „ „ .
——— = 0. Na meranej
Potom po dosadení vzťahov (II), (IV) do vztahu (I) dostaneme:
(III),
Uvyst —K‘Ki dUG dt
K,KUg
Rpar
- K2K CPAR _ K2K Cmis K3UG (VII)
Po úpravě a dosadení vzťahov. (V), (VI) do vztahu (VII) dostaneme:
Uvyst — —K2K Cmis ,.° (VIII)
Pretože = konšt., můžeme napísať:
Uvyst — K“ . Cmis (IX) kde
K“ = —K2K dUG dt
Přenosové konstanty Ki a K3 sa dajú nastavit pomocou prvého a druhého premenného odporu 7 a 14. Pri praktickej činnosti sa přenosová konštanta Kj nájde tak, že dUr sa uvedú do činnosti generátor 4 0, štruktúre MIS je napatie UG — konšt.
Celkový prúd štruktúry MIS sa teraz skládá len z prúdu pretekajúceho cez parazitný odpor Rpar štruktúry MIS. Otáčaním druhého premenného odporu 14 nastavíme opát nulové napatie na štvrtej svorke 16 sumárneho obvodu 15.
Takto nastavený sumačný obvod 15 můžeme použit pre meranie kapacitno-napaťových závislostí štruktúry MIS aj pre celú sériu vzoriek. Pre velmi přesné meranie sa doporučuje nastavovat přenosové konštanty Kt a K3 pre každú meranú vzorku zvlášť.
Zoznam symbolov:
C — kapacita F
Cmk — kapacita štruktúry MIS F
Cpar — parazitná kapacita hrotového přípravku F
Irrar — prúd pretekajúci cez parazitný odpor štruktúry MIS A
Icpar — prúd pretekajúci cez parazitnú kapacitu štruktúry MIS A
Icmis — kapacitný prúd štruktúry MIS A
K, K1( K2, K3 — přenosové konstanty
U —- napátie V
UG — napatie privádzané na štruktúru MIS V
UR — výstupné napatie generátora V
Uvyst — výstupné napatie sumačného obvodu 15 V
Ub U2, U3 — vstupné napátia sumačného obvodu 15 V
Rpar — parazitný odpor štruktúry MIS.
Claims (2)
1. Zapojenie odstraňujúce vplyv zvodových prúdov a parazitných kapacit na kvázistatickú kapacitno-napáťovú křivku MIS štruktúry, vyznačené tým, že druhá napáťová svorka (19) generátora (4) je připojená jednak na tretiu svorku (3) sumačného obvodu (15), jednak na prvá svorku (x) zapisovača (17) a jednak cez odporovo kapacitný merací blok (5) a cez prúdovonapáťový převodník (6) na druhů svorku (2) sumačného obvodu (15), pričom prvá napáťová svorka (18) generátora (4) je připojená na prvú svorku (lj sumačného o*bvynAlezu vodu (15), ktorého štvrtá svorka (16) je připojená na druhů svorku (yj zapisovača (17).
2. Zapojenie pódia bodu 1 vyznačené tým, že prvá svorka (lj sumačného obvodu (15j je připojená cez uzemněný prvý' premenný odpor (7) a cez druhý odpor (9), jednak na uzemněný prvý odpor (8) a jednak na neinvertujúci vstup diferenciálneho zosilňovača (10), ktorého výstup je připojený na štvrtú svorku (16) sumačného obvodu (15), pričom druhá svorka (2) sumačného obvo240502 du (15) je připojená cez třetí odpor (11) na invertujúci vstup diferenciálneho zosilňovača (10) a ďalej tretia svorka (3) sumačného obvodu (15) je připojená cez. uzemnený druhý premenný odpor (14), ďalej cez štvrtý odpor (12) a. jednak cez piaty odpor (13) na štvrtú svorku (16) sumačného obvodu (15) a jednak na invertujúci vstup diferenciálneho zosilňovača (10).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS825376A CS240502B1 (sk) | 1982-07-14 | 1982-07-14 | Zapojenie odstraňujúce vplyv zvodových prúdov a parazitných kapacit na kvázistatickú kapacitno-napaťovú křivku MIS struktury |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS825376A CS240502B1 (sk) | 1982-07-14 | 1982-07-14 | Zapojenie odstraňujúce vplyv zvodových prúdov a parazitných kapacit na kvázistatickú kapacitno-napaťovú křivku MIS struktury |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS537682A1 CS537682A1 (en) | 1985-07-16 |
| CS240502B1 true CS240502B1 (sk) | 1986-02-13 |
Family
ID=5398548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS825376A CS240502B1 (sk) | 1982-07-14 | 1982-07-14 | Zapojenie odstraňujúce vplyv zvodových prúdov a parazitných kapacit na kvázistatickú kapacitno-napaťovú křivku MIS struktury |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS240502B1 (sk) |
-
1982
- 1982-07-14 CS CS825376A patent/CS240502B1/sk unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS537682A1 (en) | 1985-07-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Cristaldi et al. | Harmonic power flow analysis for the measurement of the electric power quality | |
| US3868578A (en) | Method and apparatus for electroanalysis | |
| US6843137B2 (en) | Flowmeter fault detection | |
| DE3200362A1 (de) | Pruefeinrichtung zur bestimmung von schwingungseigenschaften | |
| CN108918980A (zh) | 一种电容信号测量电路及测量方法 | |
| Arpaia et al. | A critical note to IEEE 1057-94 standard on hysteretic ADC dynamic testing | |
| US3717566A (en) | Corrosion ratemeter | |
| CA1119253A (en) | Capacitive pick-off circuit | |
| CS240502B1 (sk) | Zapojenie odstraňujúce vplyv zvodových prúdov a parazitných kapacit na kvázistatickú kapacitno-napaťovú křivku MIS struktury | |
| CN112526433A (zh) | 基于定时电压测量法的防雷元件测试仪校准方法 | |
| CN206378535U (zh) | 一种小电阻阻值的检测平台 | |
| US3761812A (en) | Method and apparatus for detecting anomalies in a meter movement | |
| CN219742702U (zh) | 峰值保持式血糖交流阻抗测量装置 | |
| US4040931A (en) | Corrosion ratemeter | |
| JPH04168371A (ja) | セトリング特性測定方法 | |
| CN115560662A (zh) | 一种pvdf压电传感器应变测量电路调理装置 | |
| CN210626547U (zh) | 测量装置 | |
| RU2135987C1 (ru) | Кулонометрическая установка с контролируемым потенциалом | |
| CN207036946U (zh) | 一种电流测量装置 | |
| US3025468A (en) | Null type transistor beta measuring set | |
| JP2977415B2 (ja) | バッテリのピーク電圧およびディップ電圧検出装置 | |
| Jain et al. | Self-balancing digitizer for resistive half-bridge | |
| US3911362A (en) | Statistical analog monitor | |
| US2791747A (en) | Computing voltmeter | |
| CN214845485U (zh) | 一种mω级电阻阻值的高精度测量电路 |