SU588564A1 - Устройство дл автоматической подгонки резисторов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области производства резисторов и может быть использовано в электронной промышленности дл  подгонки прецизионных резисторов под номинал лучом лазера.

Известно устройство дл  автоматической подгонки резисторов, содержащее электронно-лучевую установку,  вл ющуюс  рабочим органом, схему управлени  перемещением луча и схему контрол  номинала резистора, котора  включает в себ  эталонные резисторы , реле, генератор синусоидального напр жени , мостовую схему, усилитель, фазовьш детектор и коммутатор 1.

Эта схема контрол  номинала резистора обеспечивает точность ±0,5%, что недостаточно дл  изготовлени  прецизионных резисторов , где необходима точность контрол  пор дка 0,1% и выще.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности подгонки резистора.

Цель достигаетс  тем, что устройство дл  автоматической подгонки резисторов, содержащее рабочий орган с подгон емым резистором и соединенный с ним блок управлени , а также два эталонных резистора, подключенных к коммутатору и генератору синусоидального напр жени , снабжено пороговым усилителем, дополнительным коммутатором, выходным каскадом и блоком стабилизации,

причем генератор синусоидального напр жени  через первый эталонный резистор и коммутатор подсоединен к подгон емому резистору , второму эталонному резистору, дополнительному коммутатору, а также последовательно соединенным пороговому усилителю , дополнительному коммутатору, выходному каскаду и блоку управлени , а выход дополнительного коммутатора подключен ко входу порогового усилител  через блок стабилизации .

На фиг. 1 изображена функциональна  схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит рабочий орган 1, подгон емый резистор 2, эталонный резистор 3 дл  подгонки, эталонный резистор 4 дл  контрол , коммутатор 5, генератор 6 синусоидального напр жени , пороговый усилитель 7, дополнительный коммутатор 8, блок стабилнзаЦин 9, переключающий каскад 10, блок 11 управлени  рабочим органом.

Рабочий орган I служит дл  изменени  номинала подгон емого резистора путем физического воздействи  на материал резистора, например, распылени  резистивного матернала электронным лучом. Подгон емый резистор 2 - это резистор, величина которого измен етс  рабочим органом в сторону приближени  к номиналу. Эталонный резистор 3 дл  подгонки - это резистор, к номиналу которого приближаетс  подгон емый резистор 2. Один конец эталонного резистора 3 соединен с выходом генератора 6, а другой - со входом коммута- 5 тора 5. Эталонный резистор 4 - это резистор, номинал которого равен номиналу эталонного резистора 3. Он соединен одним концом с общей шиной, а другим со входом коммутатора 10 5. Коммутатор служит дл  подключени  подгон емого резистора 2 и эталонного резистора 3 ко входу усилител  7 на врем  подгонки номинала резистора и подключени  эталонных резисторов 3, 4 ко входу порогового 15 усилител  7 на врем  контрол  и стабилизации рабочей точки усилител  7. Генератор 6 сииусоидального напр жени  служит дл  генерировани  высокочастотного колебани  стабильной амплитуды. Выход его 20 соединен с одним концом эталонного резистора 3. Пороговый усилитель 7 дл  выделени  минимальных приращений напр жени  синусоидальной формы на подгон емом резисторе в момент достил ени  номи- 25 нала его сопротивлени . Он состоит из п-однотипных каскадов, соединенных последовательно . Каждый каскад усилител  7 представл ет собой сочетание порогового, усилительного и фазоинверсного элементов с зо больщим входным сопротивлением. Вход п-порогового усилител  7 соединен с выходом коммутатора 5, а регулирующий вход порогового усилител  - с выходом блока стабилизации. Выход усилител  7 соединен со входом коммутатора 8. Дополнительный коммутатор служит дл  подключени  выхода порогового усилител  7 ко входу каскада 10 на врем  подгонки резистора и ко входу блока 9 на 40 врем  контрол  рабочей точки порогового усилител  7. Блок 9 стабилизации служит дл  стабилизации рабочей точки усилител  7 путем регулировани  порога работы усилител  7 во врем  контрол  рабочей точки. Вход 45 блока 9 соединен с выходом коммутатора 8, а выход - с регулирующим входом усилител  7. Переключающий каскад 10 служит дл  формировани  сигнала управлени  в момент 50 достижени  необходимого номинала резистора 2. Вход каскада 10 соединен с выходом коммутатора 8, а выход - параллельно управл ющим входам коммутаторов 5, 8, а также входу блока И управлени  рабочим орга- 55 ном. Блок управлени  рабочим органом служит дл  управлени  перемещением рабочего органа в момент подгонки номинала резистора 2. Он представл ет собой, например, усилители отклонени  луча по двум координа- 50 там по заранее заданной программе. Выходы блока управлени  рабочим органом 11 соединены с механизмами рабочего органа 1. Работа устройства происходит следующим образом.65 35 Работу устройства рассмотрим с момента, когда резистор 2 достиг номинала и переключающий каскад 10 выдал сигнал. Этот сигнал, поступив на схему управлени  рабочим органом, прекращает работу его по подгонке номинала резистора и приводит в исходное положение. Этот же сигнал поступает на управл ющие входы коммутаторов 5 и 8. При этом коммутатор 5 отключает резистор 2 от эталонного резистора 3 и подключает к нему эталонный резистор 4, а точка их соединени  подсоедин етс  ко входу усилител  7. Дополнительный коммутатор 8 отключает переключающий каскад 10 от выхода порогового усилител  7 и подключает к нему вход блока 9. При этом оказываетс , что на входе усилител  7 включен делитель напр жени  из эталонных резисторов 3 и 4, на которые подано калиброванное напр жение с выхода генератора 6. Падение напр жени  на эталонном резисторе 4 вызывает по вление на выходе порогового усилител  7 определенного потенциала, который поступает па вход блока стабилизации 9. Блок стабилизации сравнивает потенциал с выхода усилител  7 с двум  другими потенциалами , один из которых должен быть больше , а другой - меньше напр жени  с выхода усилител  7, если усилитель имеет нормальное состо ние порогов работы своих каскадов. Если же в момент контрол , т. е. когда ко входу порогового усилител  7 подключены эталонные резисторы 3 и 4, на выходе усилител  выходное напр жение больше или меньше пороговых напр жений, выставленных на входе блока 9, последний вырабатывает сигнал рассогласовани , который , поступив на регулирующий вход порогового усилител  7, скорректирует его рабочую точку так, что напр жение на выходе усилител  будет меньше наибольшего, но больше наименьшего порога, установленного па входе блока стабилизации 9. В момент, когда происходит контроль и коррекци  рабочей точки усилител  7, происходит смена подгон емого резистора 2. Как только пропзойдет смена подгон емого резистора 2, по сигналу рабочего органа 1, каскад 10 выдает сигнал, который, поступив на коммутатор 5, подключает резистор 2 к эталонному резистору 3, а обща  точка их подключени  подсоедин етс  ко входу порогового усилител  7. Сигнал переключающего каскада 10, поступив на коммутатор 8, подключает вход каскада 10 к выходу усилител , 7. В этот же момент, по сигналу с каскада 10, блок И управлени  рабочим органом включает в работу рабочий орган 1. Начинаетс  подгонка резистора 2 под номинал эталонного резистора В процессе подгонки увеличиваетс  сопротивлепие резистивного сло  резистора ,2 и увеличиваетс  падение синусоидального напр жени  па подгон емом резисторе, которое подано от генератора 6 на делитель, состо щий из эталонного резистора 3 и подгон емого резистора 2, а следовательно, и на входе усилител  7.

Пороговый усилитель 7 позвол ет преобразовать небольшие по амплитуде приращени  напр жени  на входе усилител  7 в значительные ПО амплитуде приращени  напр жени  на выходе этого усилител . Это позвол ет увеличить чувствительность схемы к небольшим приращени м напр жени  на резисторе 2 и за счет этого увеличить точность подгонки резистора под номинал.

Как только напр жение на выходе порогового усилител  7 достигнет определенной величины , каскад ГО выдает сигнал, который, поступа  на блок 11 управлени  рабочим органом , прекращает подгонку резистора 2 с помощью коммутаторов о и 8, переключает схему на режим контрол  рабочей точки порогового усилител  7.

Работа устройства по сн етс  циклограммами , изображенными на фиг. 2.

На циклограмме (а) изображено синусоидальное напр жение стабильной амплитуды, вырабатываемое на выходе генератором 6. Это напр жение при контроле и стабилизации рабочей точки усилител  7 поступает на делитель, состо щий из эталонных резисторов 3 и 4 и делител  между ними. Часть напр жени , переложенна  на эталонном резисторе 4, поступает на вход усилител  7. Это напр жение при контроле должно превышать порог работы усилител  7 на величину, обусловленную необходимой точностью подгонки резистора 2. Напр жение на входе порогового усилител  при контроле изображено на циклограмме (б).

На циклограмме (в) изображено напр жение на выходе усилител  7 при контроле. Это напр жение результат усилени  отсеченной пороговым усилителем 7 вершины входного напр жени . За счет этого достигаетс  высока  разрешающа  способность схемы к малым приращени м входного напр жени .

На циклограмме (г) показано, как растет величина сопротивлени  резистора 2 при подгонке.

Из циклограммы видно, что сопротивление подгон емого резистора 2 монотонно растет. На циклограмме (д) показано, что с ростом величины сопротивлени  резистора 2 увеличиваетс  величина синусоидального напр жени  на входе усилител  7. В момент, когда величина сопротивлени  подгон емого резисгора 2 достигнет номинальной величины, напр жение на входе усилител  7 достигнет

порога срабатывани  порогового усилител  7.

На циклограмме (е) изображено напр жение на выходе порогового усилител , которое превышает порог работы переключающего

каскада, и он выдает сигнал (см. циклограмму ж), который прекращает процесс подгонки резистора 2.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  автоматической подгонки резисторов, содерл :ащее рабочий орган с подгон емым резистором и соединенный с ним блок управлени , а также два эталонных резистора, подключенных к коммутатоРУ и генератору синусоидального напр жени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности подгонки резистора, оно снабжено пороговым усилителем, дополнительным коммутатором, выходным каскадом

   и блоком стабилизации, причем генератор синусоидального напр жени  через первый эталонный резистор и коммутатор подсоединен к подгон емому резистору, второму эталонному резистору, дополнительному коммутатору , а также последовательно соединенным пороговому усилителю, дополнительному коммутатору, выходному каскаду и блоку управлени , а выход дополнительного коммутатора подключен ко входу порогового усилнтел  через блок стабилизации.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Гудков В. М., Новиков И. И., Рум нцев А. Н., Шабанов А. Е. Устройство дл  автоматической подгонки резисторов, «Электронна  промышленность, М., 1974, № 10, с. 50-51.