Устройство для измерения дифференциального сопротивления диодных структур

 

ФГИ

ОПИСА Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ 111 482697

Сапе Советских

Ссдиалистических

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.01.74 (21) 1983242/26-25

- с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.08.75. Бюллетень ¹ 32

Дата опубликования описания 09.12.75 (51) i 1. Кл. G Olr 31/26

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изсоретений и открытий (53) УДК 621.382.2(088.8) (72) Авторы изобретения

А. А. Чеснис и А. А. Рибикаускас

Институт физики полупроводников AH Литовской ССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО

СОПРОТИВЛЕНИЯ ДИОДНЫХ СТРУКТУР

Изобретение относится к области контроля электрических параметров полупроводниковых приборов.

Известно устройство для измерения дифференциального сопротивления диодных структур при одновременном визуальном наблюдении их вольтамперных характеристикв импульсном режиме, содержащее осциллограф, генератор прямоугольных импульсов, источник управляющего напряжения с блоком синхронизации„подключенным к одному из его выходов, и измерительную цепь, включающую переменный регулируемый делитель напряжения и исследуемую диодную структуру с последовательно включенным постоянным резистором.

Недостатком известного устройства является невысокая точность измерения, она зависит от величины сопротивления исследуемой диодной структуры постоянному току и уменьшается при увеличении сопротивления. Кроме того, в известном устройстве при измерениях необходима модуляция яркости луча осциллографа, что усложняет его функциональную схему.

Целью изобретения является повышение точности измерений, Поставленная цель достигается тем, что выходы делителя напряжения и испытуемого диада подключены к двум коммутаторам, каждый из которых соединен со схемой переключения и сумматором, выход которого подключен ко входу у осциллографа, а выход блока синхронизации соединен со схемой пе5 реключения и генератором импульсов, выход которого подключен ко входу второго сумматора, второй вход которого соединен с источником управляющего напряжения, а выход подключен ко входу х осциллографа.

10 На чертеже приведена блок-схема устройства.

Оно содержит исследуемую диодную структуру 1, соединенную с резистором 2, регулируемый делитель напряжения, собранный на

l5 резисторах 3 и 4, источник управляющего напряжения 5, коммутаторы 6 и 7, схему переключения 8, сумматоры 9 и 10, блок синхронизации 11, генератор импульсов 12, осциллограф 13.

20 Устройство работает следующим образом.

Источник управляющего напряжения 5 вырабатывает последовательность прямоугольных импульсов с монотонно и периодически изменяющейся амплитудой.

25 Сигналы с резисторов 2 и 4, пропорциональные току через исследуемую диадную структуру 1 и регулируемый резистор 3, соответственно, при помощи коммутирующих блоков б и 7 и сумматора 9 попеременна подаются

30 на канал вертикального отклонения луча ас482697 циллографа 13. Для этого при поступлении каждого очередного импульса напряжения с источника 5 управляющего напряжения синхронизирующий сигнал с блока синхронизации 11 запускает схему переключения 8, в качестве которой использован мультивибратор, и генератор 12 прямоугольных импульсов. При помощи положительного импульса, поступающего из мультивибратора 8, коммутатор 7 переводится в состояние «открыто» и сигнал с резистора 4 через этот блок и сумматор 9 подается на вход вертикального отклонения осциллографа. В это же время напряжение на другом выходе мультивибратора

8 скачком уменьшается и коммутатор 6 переводится в состояние «закрыто». Длительность импульсов на выходе генератора 12 подбирается равной продолжительности пребывания мультивибратора во временно устойчивом состоянии, которая больше продолжительности переходных процессов в измерительной цепи, но меньше длительности импульсов на выходе источника 5 управляющего напряжения.

Таким образом, при поступлении на вход усилителя вертикального отклонения луча осциллографа 13 сигнала с резистора 4, на вход усилителя горизонтального отклонения луча осциллографа 13 через сумматор 10 поступает суммарный сигнал от источника 5 и генератора 12.

При возвращении мультивибратора в исходное устойчивое состояние положительное напряжение подается на вход управления коммутатора 6, благодаря чему он возвращается в состояние «открыто» и начинает пропускать сигнал с резистора 2, который через сумматор 9 передается на вход усилителя вертикального отклонения осциллографа 13.

В то же время исчезает сигнал на выходе мультивибратора 8, соединенном с входом управления коммутатора 7, вследствие чего последний переходит в состояние «закрыто».

Сопротивление резистора 2 по величине равно сопротивлению резистора 4, однако они намного меньше сопротивления исследуемой диодной структуры 1 постоянному току и сопротивления резистора 3. Таким образом на . один из входов сумматора 10 поступают сигналы, практически равные падению напряжения на резисторе 3 или на исследуемой диодной структуре 1.

В итоге на экране осциллографа 13 в виде последовательности яркостных меток наблюдаются две импульсные вольтам пер ные характеристики: одна криволинейная — исследуемой диодной структуры 1, другая прямолинейная — резистора 3.

При измерениях регулировкой резистора 3 и изменением величины напряжения на выходе генератора 12 изменяют угол наклона и перемещают прямолинейную характеристику на экране осциллографа вдоль оси абсцисс таким образом, чтобы она совпадала с касательной вольтамперной характеристики исследуемой структуры 1 в той точке, в которой требуется измерить дифференциальное сопротивление. Сопротивление резистора 3 при этом равно измеряемому дифференциальному сопротивлению, а величина напряжения, подаваемого из генератора 12 — величине напряжения отсечки.

Предмет изобретения

Устройство для измерения дифференциального сопротивления диодных структур, содержащее осциллограф, источник управляющего напряжения, блок синхронизации, генератор прямоугольных импульсов и измерительную цепь из последовательно включенных клемм для испытуемого диода и резистора, З5 параллельно которой подключены регулируемый делитель напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, выходы делителя напряжения и испытуемого диода подключены к двум коммута4О торам, каждый из которых соединен со схемой переключения и сумматором, выход которого подключен ко входу у осциллографа, а выход блока синхронизации соединен со схемой переключения и генератором импульсов, 45 выход которого подключен ко входу второго сумматора, второй вход которого соединен с источником управляющего напряжения, а выход подключен ко входу х осциллографа.

482697

Составитель T. Дозоров

Техред T. Миронова

Корректор О. Тюрина

Редактор Н. Коляда

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2941/16 Изд. М 1748 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4i5