Устройство для измерения удельного тока туннельного диода

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i i) 437029

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 06.04.73 (21) 1903849/26-25 с присоединением заявки М (32) Приоритет

Опубликовано 25.07.74. Бюллетень 1че 27

Дата опубликования описания 06.03.75

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.376.223 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. А. Выменец и Я. К. Киршнер (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УДЕЛЬНОГО ТОКА

ТУННЕЛЬНОГО ДИОДА

Изобретение относится к электронной технике, в частности к устройствам, предназначенным для измерения параметров полупроводниковых приборов.

Известно устройство для измерения удельного тока диода, содержащее копирующий усилитель, ко входу которого подключены измеряемый туннельный диод и одна из выходных клемм измерителя тока максимума. К выходу копирующего усилителя подключена через токоограничительный резистор другая выходная клемма измерителя тока максимума.

Измеритель тока максимума имеет выход на переменном сигнале, т. е. амплитуда этого сигнала.

Однако известное устройство не позволяет измерять удельный ток туннельных диодов в широком диапазоне.

Целью изобретения является расширение диапазона измерения.

Для этого в устройство введен блок с обратно пропорциональной зависимостью выходного сигнала от входного регулируемого воздействия, питаемый генератором высокой частоты, выход блока подключен к высокочастотному входу модулятора, к выходу копирующего усилителя подключен нуль-индикатор.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство для измерения удельного тока туннельного диода содержит туннельный диод 1, копирующий усилитель 2, мостовой модулятор 3, измерительный преобразователь 4, токоограничивающий резистор 5, блок 6 с обратно пропорциональной зависимостью выходного сигнала от входного воздействия, вход 7 блока 6, высокочастотный генератор 8, нульиндикатор 9, источник опорного напряже10 ния 10.

Устройство работает следующим образом.

Измерительный преобразователь 4 на своем выходе поддерживает постоянное напряжение, которое прямо пропорционально току макси15 мума диода 1.

Это напряжение поступает на вход мостового модулятора 3. На другой вход этого модулятора поступает высокочастотное напряжение с выхода блока б. Переменное напря>ке20 ние с выхода модулятора 3 при посредстве копирующего усилителя 2 и токоограничительного резистора 5 задает переменный ток через .диод 1. Другими словами, амплитуда перемен:ного тока через диод 1 прямо пропорциональ25 на амплитуде переменного напряжения на выходе модулятора 3 и обратно пропорциональна сопротивлению резистора 5.

Блок 6 обладает тем свойством, что его выходной переменный сигнал обратно пропор30 ционален входному воздействию.

437029

Предмет изобретения

Составитель В, Авдонин

Редактор A. Зиньковский Текрсд Л. Дроздова

Корректор Л. Котова

Заказ 441(2 Изд. И 307 Тираж 708 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, jK-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

При измерении удельного тока диода 1 регулируют входное воздействие блока 6 до тех пор, пока на выходе копирующего усилитсля

2 не установится заранее выбранное напряжение, определяемое источником опорного напряжения 10. Достижение этого напряжения фиксируется по нуль-индикатору 9.

Как указывалось выше, амплитуда переменного тока через диод 1 прямо пропорциональна напряжению на выходе модулятора 3, т. е. пропорциональна произведению входного постоянного напряжения и амплитуды входного переменного напряжения модулятора 3.

В силу свойства блока 6 отсюда следует, что амплитуда тока через диод 1 прямо пропорциональна входному постоянному напряжению модулятора 3 (т. е. току максимума диода 1) и обратно пропорциональна входному воздействию блока 6.

Переменное напряжение на диоде 1 в области экстремума обратно пропорционально емкости диода 1 и прямо пропорционально переменному току через диод 1. Отсюда следует, что это переменное напряжение на диоде 1 прямо пропорционально току максимума диода, обратно пропорционально его емкости и обратно пропорционально входному воздействию блока 6; т. е. прямо пропорционально удельному току диода 1 и обратно пропорционально входному воздействию блока 6.

Напряжение на диоде 1 (равное напряжению на входе и выходе копирующего усилителя 2) при измерении удельного тока, как указывалось выше, всегда поддерживается постоянным путем регулировки входного воздействия блока 6.

Следовательно, величина входного воздействия блока 6 оказывается прямо пропорциональной удельному току диода.

Измеряя входное воздействие блока 6, мы

5 в определенном масштабе измеряем удельный ток туннельного диода 1. Поскольку напряжение на туннельном диоде 1 при этом в момент измерения всегда остается постоянным (не зависящим от тока максимума и емкости

10 диода), то амплитуда сигнала на диоде не будет заходить за допустимую область вблизи экстремума на диодах с большим удельным током, либо не будет черезмерно уменьшаться сигнал до уровня шумов на диодах с малым

15 удельным током.

Напряжение на диоде 1 можно выбрать равным нескольким десяткам микровольт, что позволяет уверенно регистрировать его.

Устройство для измерения удельного тока туннельного диода, содержащее копирующий

2S усилитель, токоограничительный резистор, измерительный преобразователь тока максимума в постоянное напряжение, генератор высокой частоты и мостовой модулятор, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения диа30 назона измерения, в него введен блок с обратно пропорциональной зависимостью выходного сигнала от входного регулируемого воздействия, питаемый генератором высокой частоты, выход блока подключен к высокочасЗ5 тотному входу модулятора, к выходу копирующего усилителя подключен нуль-индикатор.