RU2371798C1 - Thick-film resistor trimming device - Google Patents

Thick-film resistor trimming device Download PDF

Info

Publication number
RU2371798C1
RU2371798C1 RU2008128269/09A RU2008128269A RU2371798C1 RU 2371798 C1 RU2371798 C1 RU 2371798C1 RU 2008128269/09 A RU2008128269/09 A RU 2008128269/09A RU 2008128269 A RU2008128269 A RU 2008128269A RU 2371798 C1 RU2371798 C1 RU 2371798C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
reference voltage
voltage source
resistor
Prior art date
Application number
RU2008128269/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Николаевич Пиганов (RU)
Михаил Николаевич Пиганов
Геннадий Павлович Шопин (RU)
Геннадий Павлович Шопин
Юрий Петрович Ерендеев (RU)
Юрий Петрович Ерендеев
Александр Владимирович Столбиков (RU)
Александр Владимирович Столбиков
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева
Priority to RU2008128269/09A priority Critical patent/RU2371798C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2371798C1 publication Critical patent/RU2371798C1/en

Links

Landscapes

  • Cold Cathode And The Manufacture (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering.
SUBSTANCE: proposed device comprises first reference voltage source (1), comparator (2), resistance metre (3), differentiator (4), ADC (5), voltage absolute value separation unit (6), comparator (7), second reference voltage source (8), shift register (9), monostable multivibrator (10), elements AND (11-1) to (11-n), DAC (12), flare discharge generator (13), switch (14), working electrodes (15-1) to (15-n), fitting resistor (16) and substrate holder (17). Radiating cone vertex of every electrode is located at fixed distance from surface of resistor (16) that decreases with increasing order number of working electrode (15-1) to (15-n), and adds to increasing accuracy and efficiency of trimming which displays at larger degree in the region of minor resistance increments. Device differentiator (4), voltage absolute value separation unit (6), comparator (7), second reference voltage source (8) and monostable multivibrator (10) allows accounting for trimmed resistor temperature variations and forming time intervals between two cycles of parching (with due allowance for film cooling time, and decreasing with increasing digit number). Trimming is effected on aforesaid basis.
EFFECT: higher accuracy and efficiency of trimming.
1 dwg

Description

Изобретение относится к микроминиатюризации и технологии радиоэлектронной аппаратуры и может быть использовано при изготовлении прецизионных пленочных резисторов.The invention relates to microminiaturization and technology of electronic equipment and can be used in the manufacture of precision film resistors.

Известно устройство для подгонки резисторов (патент РФ №2012936, МПК H01C 17/22, опубл. 15.05.94. Бюл. №9), содержащее подложкодержатель для крепления подгоняемого резистора, измеритель сопротивления, подключенный к нему сигнальным входом, источник опорного напряжения, блок сравнения, связанный первым и вторым входами с выходами источника опорного напряжения и измерителя сопротивления соответственно, аналого-цифровой преобразователь, подключенный сигнальным входом к выходу блока сравнения, генераторы факельного разряда, элементы И, первый вход каждого из которых подключен к одноименному выходу аналого-цифрового преобразователя, а выход связан с входом одноименного генератора факельного разряда, блок управления, связанный каждым из разрядных выходов с вторым входом одноименного элемента И, а тактовый выход блока управления подключен к управляющему входу измерителя сопротивления, при этом каждый генератор факельного разряда снабжен разрядным рабочим электродом, имеющим индивидуальный установочный зазор между вершиной излучающего конуса и поверхностью резистора, и все рабочие электроды размещены с фиксированным промежутком между собой.A device for fitting resistors is known (RF patent No. 20132936, IPC H01C 17/22, publ. 05/15/94. Bull. No. 9), containing a substrate holder for attaching a customized resistor, a resistance meter connected to it by a signal input, a reference voltage source, block comparison, connected by the first and second inputs to the outputs of the reference voltage source and resistance meter, respectively, an analog-to-digital converter connected by a signal input to the output of the comparison unit, flare generators, I elements, the first input of which is connected to the output of the analog-to-digital converter of the same name, and the output is connected to the input of the torch discharge generator of the same name, the control unit connected by each of the outputs to the second input of the same element And, and the clock output of the control unit is connected to the control input of the resistance meter, when this, each torch generator is equipped with a discharge working electrode having an individual installation gap between the top of the radiating cone and the surface of the resistor, and all workers electrodes are placed with a fixed gap between each other.

Недостатками данного устройства являются низкие точность и производительность, связанные с тем, что в процессе подгонки оно не учитывает температурные изменения сопротивления (вызванные многократными нагреваниями и остываниями пленки и зависящие от его ТКС) и имеет фиксированный (и завышенный) временной интервал между двумя циклами выжигания, не учитывающий время остывания пленки, что проявляется в наибольшей степени в области малых приращений сопротивления.The disadvantages of this device are low accuracy and performance due to the fact that during the fitting process it does not take into account temperature changes in resistance (caused by repeated heating and cooling of the film and depending on its TCR) and has a fixed (and overestimated) time interval between two burnout cycles, not taking into account the cooling time of the film, which manifests itself to the greatest extent in the region of small increments of resistance.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для подгонки толстопленочных резисторов (А.С. №1827687 А1, МПК H01C 17/22, опубл. 15.07.93. Бюл. №26), содержащее подложкодержатель для крепления подгоняемого резистора, измеритель сопротивления, подключенный к нему сигнальным входом, источник опорного напряжения, устройство сравнения, связанное первым и вторым входами с выходами соответственно источника опорного напряжения и измерителя сопротивления, аналого-цифровой преобразователь, подключенный сигнальным входом к выходу блока сравнения, последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь и генератор факельного разряда, элементы И, первый вход каждого из которых подключен к одноименному выходу аналого-цифрового преобразователя, а выход связан с одноименным входом цифро-аналогового преобразователя, последовательно соединенные мультивибратор и регистр сдвига, связанный каждым своим выходом с вторым входом одноименного элемента И, выход мультивибратора подключен также к управляющему входу измерителя сопротивления, рабочие электроды, имеющие индивидуальный установочный зазор между вершиной излучающего конуса и поверхностью резистора, при этом оно содержит коммутатор, сигнальный вход которого подключен к выходу генератора факельного разряда, каждый из управляющих входов связан с выходом одноименного элемента И, а каждый из выходов подключен к одноименному рабочему электроду.Closest to the proposed invention is a device for fitting thick-film resistors (AS No. 1827687 A1, IPC H01C 17/22, publ. 07/15/93. Bull. No. 26), containing a substrate holder for attaching an adjustable resistor, a resistance meter connected to a signal input, a reference voltage source, a comparison device connected by the first and second inputs to the outputs of the reference voltage source and resistance meter, respectively, an analog-to-digital converter connected by a signal input to the output of the cp block avoniya, series-connected digital-to-analog converter and torch generator, AND elements, the first input of each of which is connected to the analog-to-digital converter output of the same name, and the output is connected to the analog-to-digital-to-analog converter input, multivibrator and shift register connected in series with each output with the second input of the element of the same name AND, the output of the multivibrator is also connected to the control input of the resistance meter, working electrodes having an individual cial air gap between the top of the radiating surface of the cone and a resistor, wherein it comprises a switch, a signal input of which is connected to the output of the generator jet discharge, each of the control inputs connected to the output of the AND of the same name, and each of the outputs of the same name connected to the working electrode.

Недостатками данного устройства являются низкие точность и производительность, связанные с тем, что в процессе подгонки оно не учитывает температурные изменения сопротивления (вызванные многократными нагреваниями и остываниями пленки и зависящие от его ТКС) и имеет фиксированный (и завышенный) временной интервал между двумя циклами выжигания, не учитывающий время остывания пленки, что проявляется в наибольшей степени в области малых приращений сопротивления.The disadvantages of this device are low accuracy and performance due to the fact that during the fitting process it does not take into account temperature changes in resistance (caused by repeated heating and cooling of the film and depending on its TCR) and has a fixed (and overestimated) time interval between two burnout cycles, not taking into account the cooling time of the film, which manifests itself to the greatest extent in the region of small increments of resistance.

В основу изобретения поставлена задача повысить точность и производительность подгонки.The basis of the invention is the task to improve the accuracy and performance of the fit.

Данная задача решается в устройстве для подгонки толстопленочных резисторов, содержащем подложкодержатель для крепления подгоняемого резистора, измеритель сопротивления, подключенный к нему сигнальным входом, первый источник опорного напряжения, устройство сравнения, связанное первым и вторым входами с выходами соответственно первого источника опорного напряжения и измерителя сопротивления, аналого-цифровой преобразователь, подключенный сигнальным входом к выходу устройства сравнения, последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь, генератор факельного разряда и коммутатор, элементы И, первый вход каждого из которых подключен к одноименному выходу аналого-цифрового преобразователя, а выход связан с одноименным входом цифроаналогового преобразователя и одноименным управляющим входом коммутатора, регистр сдвига, связанный каждым своим выходом с вторым входом одноименного элемента И, рабочие электроды, имеющие индивидуальный установочный зазор между вершиной излучающего конуса и поверхностью резистора, каждый из которых подключен к одноименному выходу коммутатора, согласно изобретению в него дополнительно введены последовательно соединенные дифференцирующее устройство, блок выделения абсолютного значения напряжения, компаратор и ждущий одновибратор, а также второй источник опорного напряжения, выход которого подключен ко второму входу компаратора, вход дифференцирующего устройства подключен также к выходу измерителя сопротивления, управляющий вход которого и вход регистра сдвига объединены и подключены к выходу одновибратора.This problem is solved in a device for fitting thick-film resistors, containing a substrate holder for mounting a customized resistor, a resistance meter connected to it by a signal input, a first reference voltage source, a comparison device connected by the first and second inputs to the outputs of the first reference voltage source and resistance meter, respectively analog-to-digital converter connected by a signal input to the output of the comparison device, series-connected digital-to-analogue th converter, torch generator and switch, AND elements, the first input of each of which is connected to the analog-to-digital converter output of the same name, and the output is connected to the analog-to-digital input of the digital-to-analog converter and the control input of the same name by the switch, the shift register associated with each of its outputs with the second input element And of the same name, working electrodes having an individual installation gap between the top of the radiating cone and the surface of the resistor, each of which is connected to the same at the output of the switch, according to the invention, a differentiating device, an absolute voltage value isolation unit, a comparator and a standby one-shot, and a second reference voltage source, the output of which is connected to the second input of the comparator, the input of the differentiating device is also connected to the output of the resistance meter , the control input of which and the input of the shift register are combined and connected to the output of a single-shot.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.The drawing shows a block diagram of the proposed device.

Устройство содержит первый источник опорного напряжения 1, устройство сравнения 2, измеритель сопротивления 3, дифференцирующее устройство 4, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 5, блок выделения абсолютного значения напряжения 6, компаратор 7, второй источник опорного напряжения 8, регистр сдвига 9, ждущий одновибратор 10, элементы И 11-1…11-n, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 12, генератор факельного разряда 13, коммутатор 14, рабочие электроды 15-1…15-n, подгоняемый резистор 16, подложкодержатель 17.The device comprises a first reference voltage source 1, a comparison device 2, a resistance meter 3, a differentiating device 4, an analog-to-digital converter (ADC) 5, an absolute value isolation unit 6, a comparator 7, a second reference voltage source 8, a shift register 9, standby single-vibrator 10, elements 11-1 ... 11-n, digital-to-analog converter (DAC) 12, flare generator 13, switch 14, working electrodes 15-1 ... 15-n, adjustable resistor 16, substrate holder 17.

В устройстве последовательно соединены подгоняемый резистор 16, измеритель сопротивления 3, устройство сравнения 2 и АЦП 5, а также ЦАП 12, генератор факельного разряда 13 и коммутатор 14. Выход первого источника опорного напряжения 1 связан с первым входом устройства сравнения 2. Первый вход каждого из элементов И 11-1…11-n подключен к одноименному выходу АЦП 5, а выход каждого из них связан с одноименным входом ЦАП 12 и одноименным управляющим входом коммутатора 14, каждый из выходов которого подключен к одноименному рабочему электроду 15-1…15-n. Рабочие электроды 15-1…15-n имеют индивидуальный установочный зазор между вершиной излучающего конуса и поверхностью резистора 16, закрепленного на подложкодержателе 17. Второй вход каждого из элементов И 11-1…11-n подключен к одноименному выходу регистра сдвига 9.The device is connected in series with a adjustable resistor 16, a resistance meter 3, a comparison device 2 and an ADC 5, as well as a DAC 12, a torch discharge generator 13, and a switch 14. The output of the first reference voltage source 1 is connected to the first input of the comparison device 2. The first input of each of And 11-1 ... 11-n elements are connected to the ADC 5 output of the same name, and the output of each of them is connected to the same input of the DAC 12 and the same control input of the switch 14, each of which outputs is connected to the working electrode of the same name 15-1 ... 15-n . The working electrodes 15-1 ... 15-n have an individual installation gap between the top of the radiating cone and the surface of the resistor 16, mounted on the substrate holder 17. The second input of each of the elements And 11-1 ... 11-n is connected to the same output of the shift register 9.

В устройстве дополнительно введены последовательно соединенные дифференцирующее устройство 4, блок выделения абсолютного значения напряжения 6, компаратор 7 и ждущий одновибратор 10. Выход второго источника опорного напряжения 8 подключен ко второму входу компаратора 7. Вход дифференцирующего устройства 4 подключен также к выходу измерителя сопротивления 3. Управляющий вход измерителя сопротивления 3 и вход регистра сдвига 9 объединены и подключены к выходу ждущего одновибратора 10.In addition, a differentiating device 4, an absolute voltage value isolation unit 6, a comparator 7, and a standby one-shot 10 are additionally introduced in series. The output of the second reference voltage source 8 is connected to the second input of the comparator 7. The input of the differentiating device 4 is also connected to the output of the resistance meter 3. Control the input of the resistance meter 3 and the input of the shift register 9 are combined and connected to the output of the standby one-shot 10.

Устройство работает по двухтактной схеме следующим образом.The device operates in a push-pull circuit as follows.

В течение первого такта с помощью измерителя сопротивления 3 измеряется сопротивление подгоняемого резистора 16. При этом измеритель сопротивления 3 формирует постоянное напряжение, пропорциональное этому сопротивлению, которое сохраняется на протяжении двух тактов. Команда об измерении значения подгоняемого резистора и поддержании неизменным полученного уровня выходного напряжения измерителя сопротивления 3 подается от ждущего одновибратора 10. Его выходные сигналы имеют прямоугольную форму. При «нулевых» уровнях этих импульсов (первый такт) в устройстве для подгонки резисторов происходит измерение сопротивления подгоняемого резистора 16 и формирование пропорционального ему выходного напряжения измерителя 3. Вместе оба эти процесса занимают незначительную часть первого такта, поэтому большая часть первого такта и весь второй такт (т.е. практически два такта) на выходе измерителя сопротивления 3 поддерживается сформированное постоянное напряжение. Измеритель сопротивления 3, формирующий напряжение, пропорциональное величине сопротивления, может быть реализован на базе мостовой схемы или готового цифрового измерителя сопротивления.During the first cycle, using the resistance meter 3, the resistance of the adjustable resistor 16 is measured. In this case, the resistance meter 3 generates a constant voltage proportional to this resistance, which is maintained for two cycles. The command about measuring the value of the adjustable resistor and keeping the received level of the output voltage of the resistance meter 3 constant is given from the standby one-shot 10. Its output signals have a rectangular shape. At "zero" levels of these pulses (the first cycle) in the device for fitting resistors, the resistance of the adjustable resistor 16 is measured and the output voltage of the meter 3 is proportional to it. Together, both of these processes occupy a small part of the first cycle, therefore, most of the first cycle and the entire second cycle (i.e., almost two cycles) at the output of the resistance meter 3, the generated constant voltage is maintained. Resistance meter 3, which generates a voltage proportional to the resistance value, can be implemented on the basis of a bridge circuit or a finished digital resistance meter.

В устройстве сравнения 2, реализованном на базе вычитателя напряжения, определяется разность выходных напряжений измерителя сопротивления 3 и источника опорного напряжения 1 (последнее пропорционально предельному значению сопротивления подгоняемого резистора 16). АЦП 5 формирует цифровой код, пропорциональный его входному напряжению (разностному сигналу на выходе устройства сравнения 2). АЦП 5 содержит n разрядов, причем «вес» каждого последующего разряда, начиная со второго, меньше предыдущего в два раза.In the comparison device 2, implemented on the basis of the voltage subtractor, the difference between the output voltages of the resistance meter 3 and the reference voltage source 1 is determined (the latter is proportional to the limit value of the resistance of the adjustable resistor 16). ADC 5 generates a digital code proportional to its input voltage (differential signal at the output of comparison device 2). The ADC 5 contains n bits, with the “weight” of each subsequent bit, starting from the second, two times less than the previous one.

В первоначальный момент работы устройства для подгонки резисторов на первом выходе регистра сдвига 9 формируется логическая «1», которая поступает на второй вход элемента И 11-1, пропуская тем самым на выход элемента И 11-1 сигнал, содержащийся на первом выходе АЦП 5.At the initial moment of operation of the device for fitting resistors, a logical “1” is formed at the first output of the shift register 9, which is fed to the second input of the And 11-1 element, thereby passing the signal contained at the first output of the ADC 5 to the output of the And 11-1 element.

Если выходной сигнал элемента И 11-1 есть логическая «1» (она поступает на первый вход ЦАП 12), то в течение второго такта на выходе ЦАП 12 поддерживается постоянное напряжение, пропорциональное «весу» его первого (старшего) разряда.If the output signal of the element And 11-1 is a logical "1" (it goes to the first input of the DAC 12), then during the second clock cycle the output of the DAC 12 is supported by a constant voltage proportional to the "weight" of its first (senior) discharge.

Одновременно с поступлением логической «1» на первый вход ЦАП 12 и включением генератора факельного разряда 13 происходит ее подача и на первый управляющий вход коммутатора 14, в результате чего выход генератора факельного разряда 13 через коммутатор 14 оказывается подключенным к первому рабочему электроду 15-1. Между вершиной излучающего конуса рабочего электрода 15-1 и подгоняемым резистором 16 возникает факельный разряд, что приводит к испарению материала резистора и увеличению его сопротивления.Simultaneously with the logical “1” arriving at the first input of the DAC 12 and turning on the torch generator 13, it is fed to the first control input of the switch 14, as a result of which the output of the torch generator 13 through the switch 14 is connected to the first working electrode 15-1. A flare discharge occurs between the top of the emitting cone of the working electrode 15-1 and the adjustable resistor 16, which leads to the evaporation of the resistor material and an increase in its resistance.

Если выходной сигнал элемента И 11-1 есть логический «0» (он поступает на первые входы ЦАП 12 и коммутатора 14), то на выходе ЦАП 12 формируется нулевое значение напряжения. При этом включение генератора факельного разряда 13 и коммутация его выходного сигнала на первый рабочий электрод 15-1 не производится.If the output signal of the element And 11-1 is a logical "0" (it goes to the first inputs of the DAC 12 and the switch 14), then the output of the DAC 12 generates a zero voltage value. In this case, the inclusion of the torch discharge generator 13 and the switching of its output signal to the first working electrode 15-1 is not performed.

После выключения генератора факельного разряда 13 (по окончании первого выжигания) происходит остывание резистивного материала, при этом сопротивление подгоняемого резистора 16 со временем изменяется. Оно падает, если резистор имеет положительный ТКС, или возрастает, если ТКС отрицательный. В соответствии с этим изменяется уровень выходного напряжения измерителя сопротивления 3. В свою очередь на выходе дифференцирующего устройства 4 формируется напряжение, пропорциональное скорости изменения выходного напряжения измерителя сопротивления 3, а значит пропорциональное и скорости изменения сопротивления подгоняемого резистора 16. При этом для резисторов с положительным ТКС это напряжение будет отрицательным, а для резисторов с отрицательным ТКС - положительным. Для осуществления подгонки резисторов независимо от знака ТКС, блок выделения абсолютного значения напряжения 6 приводит выходной сигнал дифференцирующего устройства 4 к одной (положительной) полярности. По мере остывания резистивного материала абсолютное значение скорости остывания, а значит и выходное напряжение блока 6 падают.After turning off the torch generator 13 (at the end of the first burning out), the resistive material cools, and the resistance of the adjustable resistor 16 changes with time. It drops if the resistor has a positive TCS, or increases if the TCS is negative. In accordance with this, the level of the output voltage of the resistance meter 3 changes. In turn, a voltage proportional to the rate of change of the output voltage of the resistance meter 3 is generated at the output of the differentiating device 4, and therefore proportional to the rate of change of the resistance of the adjustable resistor 16. Moreover, for resistors with positive TCS this voltage will be negative, and for resistors with a negative TCS - positive. To carry out the fitting of the resistors regardless of the sign of the TCS, the absolute voltage isolation unit 6 brings the output signal of the differentiating device 4 to one (positive) polarity. As the resistive material cools, the absolute value of the cooling rate, and hence the output voltage of block 6, drops.

Компаратор 7 сравнивает выходное напряжение блока выделения абсолютного значения напряжения 6 и выходное напряжение второго источника опорного напряжения 8 (последнее пропорционально нижнему пределу скорости изменения сопротивления подгоняемого резистора 16, еще учитываемой при подгонке) и формирует на своем выходе логический «0», если первое напряжение больше второго. Это соответствует ситуации, когда текущая скорость изменения сопротивления подгоняемого резистора 16 оказывается выше минимально учитываемой, то есть подгоняемый резистор еще не остыл и начинать новый цикл подгонки нельзя. На выходе ждущего одновибратора 10 формируется логический «0», препятствующий перемещению логической «1» на второй выход регистра сдвига 9.The comparator 7 compares the output voltage of the absolute value isolation unit 6 and the output voltage of the second reference voltage source 8 (the latter is proportional to the lower limit of the rate of change of resistance of the adjustable resistor 16, which is still taken into account when fitting) and generates a logical “0” at its output if the first voltage is greater second. This corresponds to a situation where the current rate of change of resistance of the adjustable resistor 16 is higher than the minimum taken into account, that is, the adjustable resistor has not cooled down yet and it is impossible to start a new adjustment cycle. At the output of the standby single-shot 10, a logical "0" is formed, preventing the logical "1" from moving to the second output of the shift register 9.

Если выходное напряжение блока выделения абсолютного значения напряжения 6 (по мере остывания резистора 16) оказывается меньше выходного напряжения второго источника опорного напряжения 8, то на выходе компаратора 7 формируется логическая «1». Это соответствует ситуации, когда текущая скорость изменения сопротивления подгоняемого резистора 16 оказывается ниже минимально учитываемой, то есть подгоняемый резистор практически остыл (или не был нагрет) и можно начинать новый цикл подгонки. С приходом логической «1» с выхода компаратора 7 на вход ждущего одновибратора 10, на его выходе формируется прямоугольный импульс. Этот импульс поступает на вход регистра сдвига 9 и осуществляет перемещение логической «1» на его второй выход. При этом длительность процесса выжигания задается длительностью выходных импульсов регистра сдвига 9.If the output voltage of the absolute value isolation unit 6 (as the resistor 16 cools) is less than the output voltage of the second reference voltage source 8, then a logical “1” is generated at the output of the comparator 7. This corresponds to a situation where the current rate of change of resistance of the adjustable resistor 16 is lower than the minimum taken into account, that is, the adjustable resistor has practically cooled down (or has not been heated) and a new fitting cycle can be started. With the arrival of logical “1” from the output of the comparator 7 to the input of the waiting single-shot 10, a rectangular pulse is formed at its output. This pulse is fed to the input of the shift register 9 and moves the logical “1” to its second output. Moreover, the duration of the burning process is set by the duration of the output pulses of the shift register 9.

Если цифровой код на выходах АЦП 5 содержит логическую «1» во втором разряде, то с перемещением логической «1» во время второго цикла подгонки на второй выход регистра сдвига 9 включается генератор факельного разряда 13.If the digital code at the outputs of the ADC 5 contains the logical “1” in the second category, then with the movement of the logical “1” during the second fitting cycle, the torch discharge generator 13 is turned on to the second output of the shift register 9.

Одновременно с поступлением логической «1» на второй вход ЦАП 12 и включением генератора факельного разряда 13 происходит ее подача на второй управляющий вход коммутатора 14, в результате чего выход генератора факельного разряда 13 через коммутатор 14 оказывается подключенным ко второму рабочему электроду 15-2. Между вершиной излучающего конуса рабочего электрода 15-2 и подгоняемым резистором 16 возникает факельный разряд, что приводит к испарению материала резистора и увеличению его сопротивления.Simultaneously with the logical “1” entering the second input of the DAC 12 and turning on the torch generator 13, it is fed to the second control input of the switch 14, as a result of which the output of the torch generator 13 through the switch 14 is connected to the second working electrode 15-2. A flare discharge occurs between the top of the emitting cone of the working electrode 15-2 and the adjustable resistor 16, which leads to the evaporation of the resistor material and an increase in its resistance.

Энергия генератора факельного разряда 13, соответствующая «весу» второго разряда, такова, что приращение сопротивления резистора 16 будет в два раза меньше, чем в случае использования энергии, соответствующей «весу» первого разряда.The energy of the torch discharge generator 13, corresponding to the "weight" of the second discharge, is such that the increment of the resistance of the resistor 16 will be half as much as if the energy corresponding to the "weight" of the first discharge is used.

Необходимо отметить, что процесс остывания резистивного материала подгоняемого резистора 16 после второго цикла подгонки идет быстрее, чем после первого, вследствие использования меньшей энергии факельного разряда, поэтому длительность временного интервала между вторым и третьим циклами будет меньше, чем между первым и вторым. При переходе к новым циклам подгонки каждый последующий временной интервал будет меньше предыдущего.It should be noted that the cooling process of the resistive material of the adjustable resistor 16 after the second fitting cycle is faster than after the first, due to the use of lower flare energy, therefore, the duration of the time interval between the second and third cycles will be less than between the first and second. Upon transition to new fitting cycles, each subsequent time interval will be less than the previous one.

В дальнейшем цикл контроля сопротивления подгоняемого резистора 16 и выжигание части его слоя многократно повторяется, при этом каждый раз по сравнению с предыдущим циклом обеспечивается меньшее (в 2 раза) приращение сопротивления, при наличии логической ”1” в соответствующем разряде.In the future, the resistance control loop of the adjustable resistor 16 and the burning out of a part of its layer are repeated many times, and each time, compared with the previous cycle, a smaller (2 times) increment of resistance is provided, if there is a logical “1” in the corresponding category.

Преимуществами устройства по сравнению с прототипом являются повышенные точность и производительность подгонки, что проявляется в наибольшей степени в области малых приращений сопротивления. Это достигается путем введения дифференцирующего устройства 4, блока выделения абсолютного значения напряжения 6, компаратора 7, второго источника опорного напряжения 8 и ждущего одновибратора 10. Указанные блоки обеспечивают учет температурных изменений подгоняемого сопротивления 16 и формирование временного интервала минимально необходимой длительности между двумя циклами выжигания (учитывающего время остывания пленки и уменьшающегося с ростом номера разряда), в соответствии с чем устройство производит подгонку.The advantages of the device compared to the prototype are increased accuracy and performance of the fit, which is manifested most in the field of small increments of resistance. This is achieved by introducing a differentiating device 4, a unit for extracting the absolute value of the voltage 6, a comparator 7, a second reference voltage source 8 and a standby one-shot 10. These blocks provide for taking into account the temperature changes of the adjustable resistance 16 and the formation of a time interval of the minimum required duration between two burning cycles (taking into account film cooling time and decreasing with increasing discharge number), in accordance with which the device adjusts.

Claims (1)

Устройство для подгонки толстопленочных резисторов, содержащее подложкодержатель для крепления подгоняемого резистора, измеритель сопротивления, подключенный к нему сигнальным входом, первый источник опорного напряжения, устройство сравнения, связанное первым и вторым входами с выходами соответственно первого источника опорного напряжения и измерителя сопротивления, аналого-цифровой преобразователь, подключенный сигнальным входом к выходу устройства сравнения, последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь, генератор факельного разряда и коммутатор, элементы И, первый вход каждого из которых подключен к одноименному выходу аналого-цифрового преобразователя, а выход связан с одноименным входом цифроаналогового преобразователя и одноименным управляющим входом коммутатора, регистр сдвига, связанный каждым своим выходом с вторым входом одноименного элемента И, рабочие электроды, имеющие индивидуальный установочный зазор между вершиной излучающего конуса и поверхностью резистора, каждый из которых подключен к одноименному выходу коммутатора, отличающееся тем, что в него дополнительно введены последовательно соединенные дифференцирующее устройство, блок выделения абсолютного значения напряжения, компаратор и ждущий одновибратор, а также второй источник опорного напряжения, выход которого подключен ко второму входу компаратора, вход дифференцирующего устройства подключен также к выходу измерителя сопротивления, управляющий вход которого и вход регистра сдвига объединены и подключены к выходу одновибратора. A device for fitting thick-film resistors, comprising a substrate holder for attaching a customized resistor, a resistance meter connected to it by a signal input, a first reference voltage source, a comparison device connected by the first and second inputs to the outputs of the first reference voltage source and resistance meter, analog-to-digital converter connected by a signal input to the output of the comparison device, series-connected digital-to-analog converter, generator torch discharge switch and commutator, AND elements, the first input of each of which is connected to the analog-to-digital converter output of the same name, and the output is connected to the analog-to-digital input of the analog-to-analog converter and the control input of the same name by the switch, the shift register connected to each second output with the second input of the same AND element , working electrodes having an individual installation gap between the top of the radiating cone and the surface of the resistor, each of which is connected to the switch output of the same name, from characterized in that a differentiating device, an absolute voltage value isolation unit, a comparator and a standby one-shot, and a second reference voltage source, the output of which is connected to the second input of the comparator, are additionally connected in series, the input of the differentiating device is also connected to the output of the resistance meter whose input and input of the shift register are combined and connected to the output of a single-shot.
RU2008128269/09A 2008-07-10 2008-07-10 Thick-film resistor trimming device RU2371798C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008128269/09A RU2371798C1 (en) 2008-07-10 2008-07-10 Thick-film resistor trimming device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008128269/09A RU2371798C1 (en) 2008-07-10 2008-07-10 Thick-film resistor trimming device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2371798C1 true RU2371798C1 (en) 2009-10-27

Family

ID=41353265

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008128269/09A RU2371798C1 (en) 2008-07-10 2008-07-10 Thick-film resistor trimming device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2371798C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2620263C1 (en) * 2016-04-26 2017-05-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный технологический университет" Device for thick-film resistor trimming

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2620263C1 (en) * 2016-04-26 2017-05-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный технологический университет" Device for thick-film resistor trimming

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109885121B (en) Current/frequency conversion circuit
US20070140309A1 (en) Thermal flow rate sensor supplying digital output
CN102818940B (en) Method for detecting with a high temporal accuracy a threshold crossing instant by a signal
JP6270403B2 (en) Semiconductor device and electronic control device
RU2371798C1 (en) Thick-film resistor trimming device
JPS5589879A (en) Temperature control system of fixing device
CN112615619B (en) Three-threshold IF conversion circuit
JPH07324947A (en) Resolving-power multiplication circuit
RU2371797C1 (en) Thick-film resistor trimming device
WO2012046285A1 (en) Battery status estimation method and power supply system
US4728764A (en) Apparatus for detecting discharge gap in electric discharge machining
RU2528432C1 (en) Device for thick-film resistor trimming
RU2726849C1 (en) Device for adjustment of thick-film resistors
CN105022437A (en) Voltage reference
CN111051900A (en) Apparatus and method for determining power value of target
CN109812391B (en) Automatic thrust adjusting circuit of pulse thruster
RU2012936C1 (en) Device for alignment of resistors
US11081305B2 (en) Method, controller and system for regulating a current of a coil
US4939519A (en) Apparatus for method and a high precision analog-to-digital converter
JP5773807B2 (en) Arithmetic circuit, physical quantity sensor and detector circuit using the same
RU1800485C (en) Device for adjustment of thick-film resistors
RU1827687C (en) Device for adjustment of thick-film resistors
JPS60242372A (en) Thermal air speedometer
JP3752729B2 (en) Air flow measurement device
He et al. Measurement of arc velocity in a rotating-arc pulsed-power switch based on B-dot probes

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100711