SU748302A1 - Устройство дл регистрации статического коэффициента передачи тока транзистора - Google Patents

Description

1-Ф - Изобретение относитс  к электрон ной промышленности и может быть ис пользовано дл  измерени  параметров полупроводниковых приборов, в частности дл  регистрации изменений параметров транзисторов под действием различных дестабилизирующих факторов. Известны устройства дл  измерени  статического коэффициента передачи тока транзистора, содержащее источник импульсного напр жени , ис точник посто нного напр жени , эми терное сопротивление, базовое сопро тивление, усилители и регистрирукие устройство и оСеспечиваюшие :измерё . ние параметров транзисторов в импул сном режиме i . Однако известные устройства обладают малой точностью, так как при воздействии различных дестабилизирующих факторов, например, температуры , ионизирующего излучени  и т.д через базовое сопротивление тока базы протекает неуправл емый обратный ток коллектора, сравнимый по величине с базовым током и внос  щий большую погрешность в измерени  параметров на. малом сигнале, Наиболее близким к данному изобретению техническим решением  вл етс  устройство, которое содержит генератор импульсного напр жени  с резистором, подключенным к эмиттеру испытуемого транзистора, генератор посто нного напр жени , подключенный к его коллектору, операционный усилитель с резистором в цепи отридательной обратной св зи, подключенный к базе транзистора, ключ, запоминающий конденсатор, схему упрайлени  и регистратор 2. Дл  ускорени  зар да запоминаюсцего конденсатора малым по величине обратным током коллектора ключ обыч,но замкнут и размещаетс  перед началом импульса эмиттерного тока. Благодар  перезар ду запоминающего конденсатора пр мым базовым током на нем производитс  вычитание из общего базового тока значени  неуправл емого обратного тока коллектора и запсжинание напр жени , пропордионального статическому коэффициенту передачи тока. Недостаткам известного устройства  вл етс  низкое быстродействие, определ емое тем, что ток базы, вызванный импульсным током эмиттеpa , имеет переходный rfpouecc do значительными выбросами. Особенно это относитс  к высокочастотньвл транзисторам . Дл  обеспечени  удйвлетйорйтельной точности регистрации коэф фйдиента передачи тока величину ёмкости запоминающего конденсатора въ|бирают достаточно большой дл  1 нтегриррвани  выбросов тока, а период следовани  токовых импульсов - много больше времени Переходного процесса в базе транзистора.

Цель изобретени  - повшиение быстродействи  устройства, .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство снабжено BToptJM ключом с запоминающим конденсатором и диффбренциальййм усилителем, причем входы ключей соединены с выходом операционного усилител , выходы ключей - с дифференциальным усилителем , выход которого подключен к регистратору, входы - к запомиHaifbtaHM конденсаторай, а схема уп ЕгавЛёйй  эйполнена в виде вух последовательно соединенных ифференцирующей цепочки, одновибратора и двух логических элементов в каждой, причем входы цепей подключена к выходу генератора импульсного нйпр жени , выход первой цепи соединен с управл ющим электродом одного ключа через п тый логический элемент, выход второй цепи подклюх|Ш к г1ё &Ойу Sxojfy t iec Orcr rtBiPaчеткого элемента, второй вход которЬго св зан с выходом генератора им-, пульсного напр жени  через седьмой логический элемент, а выход соединён b управл йтим электродом другого клкна через восьмой логический

элет нт :

Описываемое устройство позвол ет апомнить значени  базы транзистора На одном запоминаюшеКГкб дёнйаторе /азначение обратно jrojка; .коллектора - на другом/ WnodTe вычитани  напр  йни  дифференциальным усилителем получить напр жение, пропорциональное lp/E,jjg + 4 , гдеХ амплитуда импульсов тока эммитера, статический коэффициент передачи тоКй эммитера, из которого легко дй эеДёл етс  и регистрируетс 

14 --. - . . - . . .. ... .

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг, 2 - импульсов базового тока испытуемого транзистора; на фиг. 3 временные диаграммы токов и напр жений, по сн ющие работу устройства.

.Устройство содержит испытуемый транзистор 1, генератор 2 пр струшного напр жени , эмиттерный резне-, тор 3, г енератор 4 импульсного напр жени  Операционный усилител 5 с резистором б в цепи отрицательной обратной св зи, аналоговые .к гочи и 8/запоминающие кс5нденсаторы 9

748302

и 10, дифференциальный усилитель 11, регистратор 12, схему 13 управлени  ключами, котора  состоит из двух цепей, содержащих одновибраторы 14 и 15, дифференцирующие цепочки 16 и 17 и восемь логических элементов И-НЕ 18 - 25.

Устройство работает следующим образом.

Генератор импульсного напр жени  через резистор 3 задает импульсный эмиттерный ток. Генератор посто нного напр жени  2 задает посто нное напр жение на коллекторе исгштуемого транзистора 1, благодар  чему в базе транзистора возникает импульсный ток iв (I) , форма которого приведена на фиг. 2.

Операционный усилитель 5 с резистором в цепи обратной св зи 6.преобразует базовый ток в напр жение. Импульсы генератора импульсного Напр жени  4 поступают на схему управлени  ключами, где с помощью диффе{зенцируюших цепочек 16 и 17 и трех логических,элементов И-НЕ 18, 19, 21 включаютс  одновибратрры 14 и 15 Импульсы одновибраторов с помощью четвертого и п того логических элементов 20 и 22 в одной цепи .преобразуютс  в импуЛЬсь управлени  ключом 7, а .с помощью шестого 23, седьмого 24 и восьмого 25 логических элементов во второй цепи - в импульсы уп1завлени  другим ключом 8 (см, временные диаграммы и и Ua на фиг. 3) Врем  выдержки одновибраторов выбирают равным времени переходного процесса , а длительность импульсов управлени  ключами i и Atij получаетс  равной () ,как показано на фиг. 2. Импульсы )H Ji(- поступают на управл ющие входы ключей 7 и 8, через которые осуществл етс  зар д конденсаторов 9 и 10. ОДИН конденсатор зар жаетс  до напр жени  ,ПрОггорционального величине тока в базе транзистора, а второй значению обратного тока коллектора. Так как пойто нйа  времени разр да конденсаторов определ етс  входным сопротивлением дифференциального усилител  11, которое достаточно велйкб , тО Напр жени  на конденсаторах остаютс  неизменными в промежутках между импульсами и, следовательно , остаютс  пропорциональными току в базе транзистора (t в ) и обратному току коллектора ( Т-сво ) соответственно.

Поскольку в устройст е исклю- :чёйо вли ние выбросов тока базы ,. во врем  переходного процесса при вкйюЧенйН и вшслючении транзистора на зар д %онденсаторов 7 и 8, э-ги KOHJueHcaTOEtei уже не должны выполн ть рОЛь интеграторов выбросов тока, а несут на себе функции интегрировани  установившихс  значений токов 1 и

1(й и запоминани  напр жений, пропорциональных этим токам. Поэтому величина емкости этих конденсаторов может быть выбрана значительно меньше , чем в известном устройстве, сокращаетс  период следовани  токовых импульсов и увеличиваетс  быстродействие устройства.

После вычитани  в дифференциальном усилителе 11 на регистрирующий пр.ибор поступает напр жение, пропорЦиокальное разности l -lceo е , по которому и осушествл ют регистрацию изменений параметра. ,. Данное устройство может быть использовано дл  исследовани  изменений параметров полупроводниковых приборов, под действием дестабилизиру ших факторов, имеюших малое врем  воздействи .

Кроме того, устройство может быть использовано дл  автоматического контрол  параметров полупроводниковых приборов при крупносерийном производстве , где существенную рольиграет скорость измерени  параметров. Врем  измерени  одного параметра в данном устройстве может быть снижен до единиц МКС по сравнению с единицами мс дл  известных устройств,т.е на несколько пор дков.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Усту ойство дл  регистрации статическ го коэффициента передачи тока транзистора, содержащее генер тор импульсного напр жени  с резистором , подключенным к эмиттеру испытуемого транзистора, хенератор посто нного напр жени , подключенный к его коллектору, операционный усилитель с резистором в цепи отрицательной , обратной св зи, подключенный к базе транзистора, ключ, запоминающий конденсатор, схему управлени  и регистратор, о т л и ч аю m е е с   тем, что, с целью повышени  быстродействи , устройство снабжено вторым ключом с запоминающим конденсатором и диффёренци-. альным усилителем, причем входы ключей соединены с выходом операционного -усилител , выходы ключей - с дифференциальным усилителем, выход которого подключен к регистратору , входы - к запоминающим конденсаторам , а схема управлени  выпол5 нена в виде двух цепей из последовательнЬ соединенных дифференцирующей цепочки, оДнЬвибратора и двух логических элементов в каждой, причем входы цепей подключены к выхо0 ду генератора импульсного напр жени , выход первой цепи соединен с управл ющим электродом одного, ключа через п тый логический элемент, выход второй цепи подключен к первому

   5 входу шестого логического элемента , второй вход которого св зан с выходом генератора импульсного напр жени  через седьмой логический элемент, а выход соединен с управл 0 юидам электродом другого ключа через восьмой логический элемент,

   Источники информации, прин тые во вн 1мание при экспертизе

   1,Авторское свидетельство СССР

   5 № 347700, кл. Q 01 R 31/26, 1972.
2. 2.Каплан Г.Д. и др. Измерение статических . параметров транзисторов приавтоматическом контроле. Измерительна  техника , 1977,

   0 №1, с. 66-68 (прототип).

   1Л

   Ui

   Ut