SU1474554A1 - Device for measuring frequency dependencies of capacity and conductance - Google Patents

Device for measuring frequency dependencies of capacity and conductance Download PDF

Info

Publication number
SU1474554A1
SU1474554A1 SU874249234A SU4249234A SU1474554A1 SU 1474554 A1 SU1474554 A1 SU 1474554A1 SU 874249234 A SU874249234 A SU 874249234A SU 4249234 A SU4249234 A SU 4249234A SU 1474554 A1 SU1474554 A1 SU 1474554A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
phase detector
signal
amplifier
Prior art date
Application number
SU874249234A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Яков Овсеевич Ройзин
Виктор Николаевич Свиридов
Николай Николаевич Шевцов
Original Assignee
Одесский государственный университет им.И.И.Мечникова
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 Одесский государственный университет им.И.И.Мечникова filed Critical Одесский государственный университет им.И.И.Мечникова
Priority to SU874249234A priority Critical patent/SU1474554A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1474554A1 publication Critical patent/SU1474554A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано в системах контрол  параметров полупроводниковых приборов и интегральных схем. Цель изобретени  - повышение достоверности и увеличение производительности измерений за счет автоматической подстройки фазовращател  при синхронном детектировании - достигаетс  введением дополнительного канала, с помощью которого осуществл етс  обратна  св зь, что приводит к автоматической настройке на емкостную составл ющую сигнала, и основного канала, содержащего эквивалентные признаки по сравнению с дополнительным каналом. Преобразователь частоты в напр жение вырабатывает сигнал, пропорциональный частоте измерительного сигнала, который подаетс  на первый сигнальный вход двухкоординатного самописца, на второй сигнальный вход которого подаетс  емкостна  компонента сигнала с фазового детектора, при этом записываетс  зависимость C(Ω) или G(Ω), где C - емкостьThe invention relates to a measurement technique and can be used in systems for monitoring parameters of semiconductor devices and integrated circuits. The purpose of the invention is to increase the reliability and increase the measurement performance by automatically adjusting the phase shifter during synchronous detection, by introducing an additional channel through which feedback is carried out, which leads to automatic tuning to the capacitive component of the signal, and the main channel containing equivalent features compared to the extra channel. A frequency to voltage converter produces a signal proportional to the frequency of the measuring signal, which is fed to the first signal input of a two-coordinate recorder, to the second signal input of which the capacitive component of the signal is fed from the phase detector, and the C (Ω) or G (Ω) relationship is written, where C - capacity

G - проводимость. 1 ил.G - conductivity. 1 il.

Description

1one

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано в системах контрол  параметров полупроводниковых приборов и интегральных схем.The invention relates to a measurement technique and can be used in systems for monitoring parameters of semiconductor devices and integrated circuits.

Цель изобретени  - повышение достоверности и увеличение производительности измерений за счет автоматической подстройки фазовращател  при синхронном детектировании.The purpose of the invention is to increase the reliability and increase the performance of measurements due to the automatic adjustment of the phase shifter during synchronous detection.

На чертеже представлена функциональна  схема устройства.The drawing shows the functional diagram of the device.

Устройство состоит из генератора 1, выход которого подсоединен к первичной обмотке трансформатора 2, вThe device consists of a generator 1, the output of which is connected to the primary winding of the transformer 2, in

два плеча вторичной обмотки которого подсоединены соответственно образец 3 и эталонна  RC-цепочка 4 и которые представл ют четырехплечий измерительный мост, а в дополнительное плечо подсоединен конденсатор 5, при этом выход моста подключен к усилителю 6, а выход дополнительного плеча - к усилителю 7, выполненному по идентичной схеме усилител  6, к усилител м подключены соответственно фазовые детекторы 8 и 9, входы которых соединены с выходом генератора 1, вход блока 10 обратной св зи подключен к выходу фазового детектораthe two arms of the secondary winding of which are connected, respectively, sample 3 and the reference RC-chain 4, which represent a four-shoulder measuring bridge, and a capacitor 5 is connected to the additional arm, the output of the bridge is connected to the amplifier 6, and the output of the additional arm is connected to the amplifier 7, according to the identical circuit of amplifier 6, phase detectors 8 and 9 are connected to amplifiers, respectively, the inputs of which are connected to the output of generator 1, the input of feedback unit 10 is connected to the output of phase detector

ЈьЈ

8 eight

с with

фьfy

9, а выход блока 10 - к управл ющим входам оптронов 11 и 12, выходы которых подсоединены к фазозадающим цеп м детекторов 8 и 9 соответственно , первый сигнальный вход двухкоор- динатного самописца 13 подключен к выходу преобразовател  14 частоты в напр жение, вход которого подсоединен к выходу генератора 1, а второй сигнальный вход двухкоординатного самописца 13 соединен с выходом фазового детектора 8.9, and the output of block 10 to the control inputs of optocouplers 11 and 12, the outputs of which are connected to the phase circuits of the detectors 8 and 9, respectively, the first signal input of the two-coordinate recorder 13 is connected to the output of the frequency converter 14 to voltage, the input of which is connected to the output of the generator 1, and the second signal input of the two-coordinate recorder 13 is connected to the output of the phase detector 8.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При изменении частоты генератора 1 преобразователь 14 вырабатывает сигнал, пропорциональный частоте измерительного сигнала, который подаетс  на первый сигнальный вход двухкоординатного самописца 13. На фиксированной частоте в диапазоне измерений фазовый детектор 9 настраиваетс  на емкостную составл ющую сигнала по максимуму на выходе при включенном в дополнительное плечо моста конденсаторе 5. Так как дополнительный измерительный канал идентичен основному, как и оптроны 11 и 12, фазовый детектор 8, включенный в основной измерительный канал моста, оказываетс  автоматически настроенным на емкостную составл ющую сигнала. При изменении частоты измерительного сигнала автоматическа  настройка фазовых детекторов осуществл етс  следующим образом: измен етс  сигнал на выходе фазового детектора 9, при этом за счет изменени  величины сопротивлени  оптрона 12 на выходе до- полнительного канала устанавливаетс  максимальное напр жение.When the oscillator 1 frequency changes, the converter 14 generates a signal proportional to the frequency of the measuring signal, which is fed to the first signal input of the two-coordinate recorder 13. At a fixed frequency in the measurement range, the phase detector 9 is tuned to the capacitive component of the signal at the maximum output when the additional arm of the bridge is connected the capacitor 5. Since the additional measuring channel is identical to the main one, like the optocouplers 11 and 12, the phase detector 8 included in the main measuring anal bridge It appears automatically tuned to the capacitive signal component. When the measuring signal frequency changes, the phase detectors automatically adjust as follows: the signal at the output of the phase detector 9 changes, and the maximum voltage is set at the output of the additional channel by changing the resistance value of the optocoupler 12.

Эквивалентность основного и дополнительного каналов, а также экви- валентнбсть оптронов приводит к тому , что и основной канал на выходе фазового детектора 8 формирует ем- к остную компоненту сигнала, котора  передаетс  на второй сигнальный вход гдвухкоординатного самописца 13, с помощью которого автоматически регистрируют зависимость емкости исследуемого двухполюсника от частоты.The equivalence of the main and auxiliary channels, as well as the equivalence of optocouplers, leads to the fact that the main channel at the output of the phase detector 8 capacits the remaining signal component, which is transmitted to the second signal input of the two-coordinate recorder 13, with which the capacitance dependence is automatically recorded the studied two-terminal of the frequency.

Таким образом, применение предлагаемого устройства позвол ет производить запись зависимостей C(w) или G() в том же диапазоне частот,Thus, the use of the proposed device allows recording C (w) or G () dependences in the same frequency range,

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

что и в известном устройстве, за 3-5 мин, т.е. увеличить быстродействие контрол  примерно на пор док.as in the known device, in 3-5 minutes, i.e. increase control speed by approximately the order of.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  измерени  частотных зависимостей емкости или проводимости , содержащее генератор,. выход которого соединен с выводами первичной обмотки трансформатора, вторичные обмотки которого составл ют два смежных плеча четырехплечего моста переменного тока, два других смежных плеча которого образованы эталонной RC-цепочкой и клеммами дл  подключе- ни  объекта контрол , первый усилитель , включенный в измерительную диагональ моста переменного тока, одна из вершин которого соединена с общей шиной, первый-фазовый детектор, первый вход которого соединен с выходом первого усилител , блок обратной св зи, отличающее- с   тем, что, с целью повышени  достоверности и увеличени  производительности измерений, в него введены второй фазовый детектор, второй усилитель, конденсатор, первый и второй оптроны, преобразователь частоты в напр жение, двухкоординатный самописец , вход X которого соединен с выходом преобразовател  частоты в напр жение, вход Y - с выходом первого фазового детектора, общие входы - с общей шиной, при этом первый вывод третьей вторичной обмотки трансформатора соединен с общей шиной , второй вывод через конденсатор - с первым входом второго усилител , второй вход которого соединен с общей шиной, а выход усилител  соединен с первым входом второго фазового детектора, дополнительный выход генератора соединен с входом преобразовател  частоты в напр жение и вторыми входами первого и второго фазовых детекторов, два выхода блока обратной св зи соединены с соответствующими входами первого и второго оптронов9выходы первого из них соединены с соответствующими входами первого фазового детектора, выходы второго - с соответствующими входами второго фазового детектора, выход которого соединен с входом блока обратной св зи.An apparatus for measuring the frequency dependences of capacitance or conductance, comprising a generator. the output of which is connected to the terminals of the primary winding of the transformer, the secondary windings of which comprise two adjacent arms of a four-arm AC bridge, the other two adjacent arms of which are formed by a reference RC chain and terminals for connecting the test object, the first amplifier included in the measuring diagonal of an AC bridge current, one of the vertices of which is connected to the common bus, the first-phase detector, the first input of which is connected to the output of the first amplifier, the feedback unit, which differs from To increase the reliability and increase the measurement performance, a second phase detector, a second amplifier, a capacitor, a first and second optocouplers, a frequency converter to voltage, a two-coordinate recorder, input X of which is connected to the output of frequency converter to voltage, input Y - with the output of the first phase detector, common inputs - with a common bus, with the first output of the third secondary winding of the transformer connected to the common bus, the second output through a capacitor - with the first input of the second amplifier, W whose input is connected to the common bus and the amplifier output is connected to the first input of the second phase detector, an additional output of the generator is connected to the input of the frequency converter to voltage and the second inputs of the first and second phase detectors, the two outputs of the feedback unit are connected to the corresponding inputs of the first and the second optocouplers 9 outputs of the first one are connected to the corresponding inputs of the first phase detector, the outputs of the second - to the corresponding inputs of the second phase detector, the output of which is connected to the input of the feedback unit. ЪТЪB CslCsl
SU874249234A 1987-05-25 1987-05-25 Device for measuring frequency dependencies of capacity and conductance SU1474554A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874249234A SU1474554A1 (en) 1987-05-25 1987-05-25 Device for measuring frequency dependencies of capacity and conductance

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874249234A SU1474554A1 (en) 1987-05-25 1987-05-25 Device for measuring frequency dependencies of capacity and conductance

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1474554A1 true SU1474554A1 (en) 1989-04-23

Family

ID=21305932

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874249234A SU1474554A1 (en) 1987-05-25 1987-05-25 Device for measuring frequency dependencies of capacity and conductance

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1474554A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1100588, кл. G 01 R 31/26, 1982. Nakhmansan R.S. and Dobrovols- kii P.P. Investigations of MIS Structure Inhomogeneitics. - phys, stat. sol. (a) 1.9,225, 1973. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1474554A1 (en) Device for measuring frequency dependencies of capacity and conductance
US3448378A (en) Impedance measuring instrument having a voltage divider comprising a pair of amplifiers
US3842344A (en) Bridge circuit for measuring dielectric properties of insulation
US4022990A (en) Technique and apparatus for measuring the value of a capacitance in an electrical circuit such as a telephone communication line
JP2617324B2 (en) Insulation resistance measurement method
SU1767446A1 (en) Device for measuring frequency relation of capacitance or conductivity
SU1026095A1 (en) Mis structure electrocrystal parameter meter
JP2646097B2 (en) Simple insulation resistance measurement method
SU742827A1 (en) Semiconductor capacitor capacitance meter
JPS596137Y2 (en) Insulation monitoring device for rotating machine windings
JP2612724B2 (en) Insulation resistance measurement method
SU1679421A1 (en) Method of finding of point of reduced resistance of insulation of power network and device to implement it
SU788035A1 (en) Digital stroboscopic impedance meter
US2432911A (en) Mutual conductance apparatus
JP2750690B2 (en) Leakage current detection method
SU744341A1 (en) Semiconductor device for monitoring physical value
JP2665912B2 (en) Insulation resistance measurement method that compensates for the effect of ground resistance
SU1532884A1 (en) Converter of small variations of active conductivity of primary capacitance transducer
SU377705A1 (en) DEVICE FOR MEASURING NONSYMMETRY OF MULTIPHASE NETWORK MODE
JP2764582B2 (en) Simple insulation resistance measurement method
SU433414A1 (en)
SU725033A2 (en) Device for comparing amplitudes of two harmonic voltages
JPH03134576A (en) Measuring apparatus for partial discharge
SU1114960A1 (en) Device for measuring parameters of dielectrics
SU490026A1 (en) Device for measuring the frequency errors of resistive voltage dividers