SU362258A1

SU362258A1 - DEVICE FOR MEASUREMENT OF COMPLEX RESISTANCES L \ IKROSHEM

Info

Publication number: SU362258A1
Application number: SU1649405A
Authority: SU
Priority date: 1971-04-15
Filing date: 1971-04-15
Publication date: 1972-12-13

Description

Изобретение относитс к измерительной технике и предназначено дл измерени пара-метров микросхем.This invention relates to a measurement technique and is intended to measure the parameters of microcircuits.

Известны измерители согласовани с осциллографической индикацией, состо щие из ЛИ-Н.ИИ передачи, нескольких неподвижных зондов, кристаллических детекторов и осциллографического блока измерени . Однако эти устройства, вследствие наличи нескольких неподвижных зондов, занимающих значительный отрезок линии и искажающих ее поле из-за отражений, не могут быть использованы дл измерений в малогабаритной аппаратуре, например в СВЧ-микросхемах, где объем свободного от элементов пространства и длина соедин ющих их отрезков микрополосковых линий недостаточны дл установки зондов.Measurement matching instruments with oscillographic indications are known, which consist of LI-H.NII transmission, several fixed probes, crystal detectors, and an oscillographic measuring unit. However, these devices, due to the presence of several stationary probes that occupy a significant segment of the line and distort its field due to reflections, cannot be used for measurements in small-sized equipment, for example, in microwave microcircuits, where the volume of space free from the elements and the length of the connecting them Microstrip line sections are not sufficient to install probes.

..Целью изобретени вл етс создание устройства дл измерени комплексного сопротивлени микросхем в любом требуемом сечении и без ее разъединени . Это достигаетс тем, что зонды выполнены поворотными и совмещены с испытуемой схемой, причем индуктивный зонд выполнен в виде пр моугольника с соотнощением сторон 1 : 3 больщей стороной ориентирован параллельно продольной оси ЛИНИ.И, а емкостный зонд выполнен Т-образным.The object of the invention is to provide a device for measuring the impedance of the microcircuits in any desired cross section and without disconnecting it. This is achieved by the fact that the probes are rotatable and aligned with the circuit under test, the inductive probe being made in the form of a rectangle with an aspect ratio of 1: 3 with the large side parallel to the longitudinal axis LINI. And the capacitive probe is T-shaped.

В устройстве установлены только три зонда , два из которых (емкостный и индуктивный ) наход тс в плоскости, перпендикул рно к оси лИНии, третий (емкостный) - на рассто нии одной восьмой длины волны от первых двух, а в блоке измерени выдел ютс Only three probes are installed in the device, two of which (capacitive and inductive) are in the plane, perpendicular to the axis of the linii, the third (capacitive) at a distance of one eighth of the wavelength from the first two, and in the measurement unit

суммарные и разностные токи кристаллических детекторов, подсоединенных к зондам. Это позвол ет, сохранив нагл дность и высокую производительность осциллографического измерени согласовани , снизить степень пскажений пол в линии из-за отражений от зондов, т. е. повысить точность измерений, и уменьщить размеры устройства дл применепи его в услови х серийного производства малогабаритной аппаратуры.total and differential currents of crystal detectors connected to the probes. This makes it possible, while maintaining the consistency and high performance of the oscillographic measurement of matching, to reduce the degree of field display in the line due to reflections from the probes, i.e., to increase the measurement accuracy, and to reduce the size of the device for its use in mass production of small-sized equipment.

На чертеже приведена схема устройства.The drawing shows a diagram of the device.

В плоскости, перпендикул рной к оси линии /, устанавливают емкостный 2 и индуктивный 3 зонды. Трет1 Й емкостный зонд 4 фиксируетс на рассто нии одной восьмой длины волныIn the plane perpendicular to the axis of the line /, establish a capacitive 2 and inductive 3 probes. Tert1 capacitive probe 4 is fixed at a distance of one eighth wavelength

от первых двух. При квадратичном детектировании выходные напр жени зондов 2, 3 и 4 пропорциональны величинам:from the first two. In quadratic detection, the output voltages of the probes 2, 3, and 4 are proportional to:

|A,l« l+|r| + 2|ricosf, I л J 1 4-1 Г1 - 21 Г1 cos cs,| A, l "l + | r | + 2 | ricosf, I l J 1 4-1 G1 - 21 G1 cos cs,

I Л, r 1 + I Г I - 21 Г I sin cf,I L, r 1 + I G I - 21 G I sin cf,

коэффициентаcoefficient

где Г - модуль; cp - фаза 30 отражени . В блоке измерени 5 при определенных величинах активных сопротивлений в цеп х детекторов 6 выдел ют суммарный сигнал |А2|2+|Аз| пропорциональный Ц-|Г|2, и два разностных сигнала 14Г + И.Г- + Kr- (l + - 2 r sini) y.irisin ср, |ЛГ-И.1 - К|со5, где аир - коэффициенты пропорциональности . Сигналы |Г| sin ф и Г cos ф ил ютс пр моугольными координатами точки на днаграмме полных сопротивлений ВольдертаСмита , котора служит дл отсчета модул и фазы коэффициента отражени , а также активной и реактивной компонент полного сопротивлени . Эту диаграмму накладывают на экран осциллографа, а сигналы Г cos ф н Г sin ф вычитающих устройств 7 и 8 подают .в горизонтальный .и вертикальный каналы усилени осциллографа 9. Положение п тна электронного луча определ ет значении пз мер ёмых величин. Вследствие уменьшенного числа зондов погрешность измерени менее 7%; чувстрзительность устройства 10- вт (по мощности, подводимой к детектору). Устройство может быть полезно при измерен ии согласовани микрополосковых линий, волноводов, коаксиальных, двухпроводных н днэлектрических линий, а также антенн, в том числе таких, габариты и конструктивные особенности которых преп тствуют применению известных устройств. П р е д м е т и з о б р е т е н и Устройство дл измерени комплексных сопротивлений микросхем, содержащее линию передачи с двум емкостными зондами и одним индуктивным, три детекторные секции, суммирующий и вычитаюнщй каскады и индикатор , отличающеес тем, что, с целью повышени точности измерени в любом требуемом сечении микросхемы без ее разъединени , упом путые зонды вынолнены поворотными и совмещены с испытуемой схемой, причем индуктивный зонд выполнеп в виде пр моугольН1 ка с соотношением сторон 1 : 3 и большей стороной ориентирован параллельно нродольной оси линии, а eмкocтflый зонд вынолиен Т-образным.where G is a module; cp - reflection phase 30. In measurement block 5, at certain values of active resistances in the circuits of the detectors 6, the total signal | A2 | 2+ | Az | proportional Ts- | G | 2, and two difference signals 14Г + I.Г- + Kr- (l + - 2 r sini) y.irisin sr, | ЛГ-И.1 - К | со5, where aire - proportionality coefficients . Signals | G | sin φ and Γ cos φ are the rectangular coordinates of a point on the VolderSmit impedance database, which serves to read the modulus and phase of the reflection coefficient, as well as the active and reactive impedance components. This diagram is superimposed on the oscilloscope screen, and the signals G cos f n G sin f of the subtractors 7 and 8 serve the horizontal and vertical amplification channels of the oscilloscope 9. The spot position of the electron beam determines the values of measured values. Due to the reduced number of probes, the measurement error is less than 7%; Sensitivity of a 10-watt device (according to the power delivered to the detector). The device can be useful in measuring and matching microstrip lines, waveguides, coaxial, two-wire and electric lines, as well as antennas, including such, the dimensions and design features of which prevent the use of known devices. The device for measuring the impedances of microcircuits, containing a transmission line with two capacitive probes and one inductive, three detector sections, summing and subtracting cascades and an indicator, characterized in that , in order to improve the measurement accuracy in any desired section of the microcircuit without disconnecting it, the mentioned probes are swiveled and aligned with the circuit under test, the inductive probe being made in the form of a right angle with a 1: 3 aspect ratio n nrodolnoy parallel to the line axis, and the probe emkoctfly vynolien T-shaped.