SU402836A1 - DEVICE FOR DETERMINATION OF PARAMETERS OF BARRIER CAPACITIES OF RR TRANSITIONS - Google Patents

DEVICE FOR DETERMINATION OF PARAMETERS OF BARRIER CAPACITIES OF RR TRANSITIONS

Info

Publication number
SU402836A1
SU402836A1 SU1664825A SU1664825A SU402836A1 SU 402836 A1 SU402836 A1 SU 402836A1 SU 1664825 A SU1664825 A SU 1664825A SU 1664825 A SU1664825 A SU 1664825A SU 402836 A1 SU402836 A1 SU 402836A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
parameters
frequency
output
junction
phase detector
Prior art date
Application number
SU1664825A
Other languages
Russian (ru)
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 filed Critical
Priority to SU1664825A priority Critical patent/SU402836A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU402836A1 publication Critical patent/SU402836A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к области электронной техники и может быть применено дл  измерени  параметров полупроводниковых приборов .The invention relates to the field of electronics and can be applied to measure the parameters of semiconductor devices.

Известны устройства дл  определени  параметров барьерных емкостей /;7- -нереходов, содержащие систему возбуждени  колебаний, колебательный контур и измеритель частоты.Devices are known for determining the parameters of the barrier capacitances of the i-7 transitions, comprising an oscillating excitation system, an oscillating circuit, and a frequency meter.

Дл  определени  параметров барьерных емкостей р-п-переходов необходимо получить зависимость емкости от напр жени  смещени , однако известное устройство не позвол ет автоматизировать установку требуемых напр жений на измер емом / -п-переходе, поэтому на измерение затрачиваетс  много времени .To determine the parameters of the barrier capacitances of pn junctions, it is necessary to obtain the dependence of the capacitance on the bias voltage, however, the known device does not allow to automate the installation of the required voltages at the measured / -n junction, therefore, the measurement takes a lot of time.

Цель изобретени  - автоматизаци  процесса измерений.The purpose of the invention is to automate the measurement process.

Это достигаетс  тем, что предлагаемое устройство содержит опорный генератор, управл емый делитель частоты, фазовый детектор, фильтр нижних частот, делитель частоты и цифровый вольтметр, при этом выход опорного генератора через управл емый делитель частоты подключен к входу фазового детектора , к другому входу которого через делитель частоты подключен выход системы возбуждени  колебаний, а выход фазового детектора подключен к цифровому вольтметру и через фильтр нижних частот к одной из клемм дл This is achieved by the fact that the proposed device contains a reference oscillator, a controlled frequency divider, a phase detector, a low-pass filter, a frequency divider and a digital voltmeter, while the output of the reference oscillator is connected via a controlled frequency divider to the input of the phase detector, to another input the frequency divider is connected to the output of the excitation system, and the output of the phase detector is connected to a digital voltmeter and through a low-pass filter to one of the terminals for

подключени  исследуемого /о-п-нерехода, друга  клемма подключена к индуктивности колебательного контура и входу системы возбуждени  колебаний.connect the test / o-n-junction, the other terminal is connected to the inductance of the oscillating circuit and the input of the excitation system of the oscillations.

На чертеже представлена блок-схема описываемого устройства.The drawing shows the block diagram of the described device.

Устройство содержит опорный генератор 1, выходной сигнал которого поступает на вход управл е.мого делител  2 частоты с входом управлени  (или переключателем) 3 коэффициента делени  частоты. Выход делител  2 частоты соединен с одним из входов фазового детектора 4, к выходу которого подключены элементы фильтра 5 нижних частот: резисторThe device contains a reference oscillator 1, the output signal of which is fed to the control input of its splitter 2 frequency with the control input (or switch) 3 of the frequency division factor. The output of the frequency divider 2 is connected to one of the inputs of the phase detector 4, the output of which is connected to the low-pass filter elements 5: a resistor

6 и емкости 7 и 8. Исследуемый / -/г-переход 9 по переменному току подключен к индуктивности через емкость 8, а но посто нному току к выходу фазового детектора 4 через индуктивность 10. Исследуемый р-л-переход 9 с индуктивностью 10 образует колебательный контур , подсоединенный к системе 11 возбуждений малых колебаний.6 and capacitances 7 and 8. The alternating current / - / g-junction 9 is connected to the inductance through the capacitor 8, but to the output current of the phase detector 4 through the inductance 10 to the inductance 10. The studied rsl-junction 9 with the inductance 10 forms an oscillating circuit connected to the system 11 of small-scale excitations.

Выход системы возбуждени  колебаний подключей к входу делител  12 частоты, выходной сигнал которого поступает на вход фазового детектора 4. Устройство содержит также цифровой вольтметр 13 и устройство 14 дл  обработки данных. Устройство работает следующим образом. Барьерна  емкость с р-/г-перехода описы ваетс  уравнением: С а(Ь + U) где а - посто нна ; b - контактна  разность потенциалов; и - приложенное к -л-переходу обратное внешнее напр жение, п - показатель степени. Три параметра а, Ь, п, не поддаютс  непосредственному измерению. Они могут быть оп ределены путем решени , например, системы уравнений: С,:а(6-ЬУ,)- С, а(6 + ,)-« С, а(6 + ;,) где С, Cz, Сз - значени  емкости /7-п-перехода , измеренные при напр жени х Ui, U, Uz соответственно. Исследуемый р-п-переход 9 с индуктивностью 10 образуют колебательный контур. (Емкость 8 намного больше барьерной емкости она  вл етс  блокировочной). В контуре при помош,и системы 11 возбуждени  возбуждаютс  колебани  малой амплитуды на резапансной частоте контура. Фазовый детектор 4, сравнивающий резонансную частоту, деленную на коэффициент делени  делител  12, с частотой на выходе управл емого делител  2 частоты, устанавливает на уО-«-переходе 9 величину напр жени , при которой эти частоты строго равны. Это означает , что стационарным состо ни м (после переходных процессов) системы регулировани  устройства при коэффициентах делени  управл емого делител  2 частоты К, Kz Km соответствуют уравнени  системы: где S - коэффициент делени  делител  12; /о - частота опорного генератора; L - величина индуктивности 10 колебательного контура. Каждое уравнение получают, подставл   в формулу Томсона выражение барьерной емкости р-п-перехода. При определении искомых параметров а, Ь, п по этой системе уравнений в устройство 14 дл  обработки данных в процессе измерений передаютс  только величины 11 , Uz Urn с выхода цифрового вольтметра 13. Величины коэффициентов Кь KzKm и частоты /о могут быть заложены в пам ть устройС1ва обработки данных заранее. В тех случа х, когда не требуетс  определить номинальную емкость или параметр а /;-«-перехода, величина /о может быть исключена . К частоте опорного генератора 1 тогда предъ вл ют только требование стабильности во врем  цикла переключений коэффициентов KI, До - KmБлагодар  астатичности системы фазовой автоподстройки резонансной частоты контура с исследуемыгу р-п-переходом точность определени  параметров зависит практически только от погрешности цифрового вольтметра 13. Путем подключени  /7-п-перехода и переключени  коэффициентов делени  управл емого делител  (что тоже может быть автоматизировано ) устройство 14 дл  обработки данных выдает величины искомых параметров. Емкость 8 фильтра нижних частот сглаживает пульсации на выходе фазового детектора. Резистор 6 и емкость 7 образуют цепочку, обеспечивающую устойчивость системы автоматического регулировани . Предмет изобретени  Устройство дл  определени  параметров барьерных емкостей -п-переходов, содержащее систему возбуждени  колебаний и колебательный коптур, отличающеес  тем, что, с целью автоматизации процесса измерений, оно содержит опорный генератор, управл емый делитель частоты, фазовый детектор, фильтр нижних частот, делитель частоты и цифровой вольтметр, при этом выход опорного генератора через управл емый делитель частоты подключен к входу фазового детектора, к другому входу которого через делитель частоты подключен выход системы возбуждени  колебаний , а выход фазового детектора подключеп к цифровому вольтметру и через фильтр нижних частот к одной из клемм дл  подключени  исследуемого р-л-иерехода, втора  клемма подключена к индуктивности колебательного контура и входу системы возбуждени  колебаний .The output of the oscillation excitation system is connected to the input of the frequency divider 12, the output signal of which is fed to the input of the phase detector 4. The device also contains a digital voltmeter 13 and a device 14 for processing data. The device works as follows. The barrier capacitance with the p- / r-junction is described by the equation: C a (b + u) where a is constant; b - contact potential difference; and - reverse external voltage applied to the n-junction, n - exponent. The three parameters a, b, p are not directly measurable. They can be determined by solving, for example, a system of equations: C,: a (6-U,) - C, and (6 +,) - C, and (6 +,) where C, Cz, Cs - capacitance / 7-n-junction values measured at voltages Ui, U, Uz, respectively. The pn-junction 9 under study with inductance 10 forms an oscillatory circuit. (Capacity 8 is much greater than barrier capacity, it is blocking). In the circuit, with help, and the excitation system 11 is excited to oscillate at a small amplitude at the restarting frequency of the circuit. The phase detector 4, which compares the resonant frequency divided by the division factor of divider 12 with frequency at the output of controlled frequency divider 2, sets the voltage at which these frequencies are strictly equal at yO - j - transition 9. This means that the stationary states (after transients) of the device control system with the division factors of the controlled divider 2, the frequencies K, Kz Km correspond to the system equations: where S is the division factor of the divider 12; / o is the frequency of the reference oscillator; L is the inductance value 10 of the oscillating circuit. Each equation is obtained by substituting the expression for the pn junction barrier capacitance into the Thomson formula. When determining the sought parameters a, b, n according to this system of equations, only values 11 are transmitted to the data processing device 14 during measurement. Uz Urn is outputted from the digital voltmeter 13. The values of the coefficients Кь KzKm and frequency / о can be stored in the memory device data processing in advance. In cases where it is not necessary to determine the nominal capacitance or the parameter a /; - "- transition, the magnitude / o can be excluded. The frequency of the reference oscillator 1 is then only presented with the requirement of stability during the cycle of switching the coefficients KI, Do - Km. Thanks to the static nature of the phase-locked loop of the resonant frequency of the circuit with the pn junction under study, the accuracy of determining the parameters depends almost only on the digital voltmeter error 13. The 7-p-junction and switch division factors of the controlled divider (which can also be automated), the data processing device 14 provides the values of the desired pairs etrov. The capacitance 8 of the lowpass filter smoothes the pulsations at the output of the phase detector. The resistor 6 and the capacitance 7 form a chain ensuring the stability of the automatic control system. The subject of the invention is a device for determining the parameters of barrier capacitance-p-junctions, which contains an excitation system and an oscillatory oscillator, characterized in that, in order to automate the measurement process, it contains a reference oscillator, a controlled frequency divider, a phase detector, a low-pass filter, a divider frequency and digital voltmeter, while the output of the reference oscillator through a controlled frequency divider is connected to the input of the phase detector, to the other input of which through the frequency divider the output s is connected Topics oscillation drive, and the output of the phase detector to a digital voltmeter podklyuchep and through the low-pass filter to one of the terminals for connecting the test pn ierehoda, a second terminal connected to the oscillator circuit inductance and the input of the system oscillation drive.

ВыаоЗVyaza

SU1664825A 1971-05-31 1971-05-31 DEVICE FOR DETERMINATION OF PARAMETERS OF BARRIER CAPACITIES OF RR TRANSITIONS SU402836A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1664825A SU402836A1 (en) 1971-05-31 1971-05-31 DEVICE FOR DETERMINATION OF PARAMETERS OF BARRIER CAPACITIES OF RR TRANSITIONS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1664825A SU402836A1 (en) 1971-05-31 1971-05-31 DEVICE FOR DETERMINATION OF PARAMETERS OF BARRIER CAPACITIES OF RR TRANSITIONS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU402836A1 true SU402836A1 (en) 1973-10-19

Family

ID=20477697

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1664825A SU402836A1 (en) 1971-05-31 1971-05-31 DEVICE FOR DETERMINATION OF PARAMETERS OF BARRIER CAPACITIES OF RR TRANSITIONS

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU402836A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3624494A (en) Apparatus for monitoring the response of a resonant circuit
US4045728A (en) Direct reading inductance meter
SU402836A1 (en) DEVICE FOR DETERMINATION OF PARAMETERS OF BARRIER CAPACITIES OF RR TRANSITIONS
US4920317A (en) Oscillator for measuring the ambient magnetic field
CA1061865A (en) Nuclear resonance-absorption thermometer
SU462146A1 (en) Device for measuring active resistance of quartz resonators
SU734582A1 (en) Dielectric characteristics measuring device
SU1195288A1 (en) Dielectric characteristics meter
SU363048A1 (en) MEASUREMENT METHOD
SU759988A1 (en) Capacitance-to-time interval meter
SU883797A1 (en) Loop resonance frequency and quality factor meter
RU2186402C2 (en) Device measuring electric capacitance
SU1075193A1 (en) Device for measuring quality factor and resonance capacity of oscillatory circuits
SU454500A1 (en) A device for converting a variation in the frequency of electrical oscillations from an average value into a constant voltage
SU1120231A1 (en) Moisture metering unit
SU773540A1 (en) Apparatus for monitoring variable-frequency selective amplifiers
SU1264110A1 (en) Device for determining the detuning of resonance transducer circuit
SU438942A1 (en) Device for measuring active resistance of a quartz resonator
SU1408264A1 (en) Pressure-measuring device
SU1374146A1 (en) Device for determining parameters of oscillatory circuits
SU480027A1 (en) Device for measuring active resistance of quartz resonators
SU1746280A1 (en) Analyzer
SU402829A1 (en) PHASE FREQUENCY CHARACTERISTICS FOUR-POLES CHARACTERISTICS
SU415592A1 (en)
SU715990A1 (en) Mechanical q-factor measuring device