Измерительный преобразователь параметров многоэлементных двухполюсников
Патент 1511708
Авторы
Классы МПК
Измерительный преобразователь параметров многоэлементных двухполюсников
Иллюстрации
Реферат
Изобретение может быть использовано для преобразования в унифицированные электрические сигналы параметров объектов, представляемых трехэлементными схемами замещения, в частности полупроводниковых МДП -структур. Цель - повышение быстродействия и расширение области использования измерительного преобразователя достигается введением запоминающих устройств 5, 8, дифференциатора 9, логарифмического преобразователя 7 и делителя 10 напряжения. Измерительный преобразователь содержит также формирователь 1 опорного напряжения, усилитель 3 постоянного тока, опорный элемент 4, дифференциатор 6. 3 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)4 G 01 Б 27/02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21) 4308621/24-21 (22) 21 09.87 (46) 30.09.89. Бюл. № 36 (71) Пензенский политехнический институт (72) А.10.Данилов, А .Б.Лебедев и А.И.Мартяшин (53) 621.317.330.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 538302, кл. G 01 R 27/00, 26.01.77.
Авторское свидетельство СССР № 898611, кл. Н 03 M 1/50, 15.01.82. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
ПАРАМЕТРОВ МНОГОЭЛЕМЕНТНЫХ ДВУХПОЛЮСНИКОВ
„„SU„„1511708 А1
2 (57) Изобретение может быть использовано для преобразования в унифицированные электрические сигналы параметров объектов, представляемых трехэлементными схемами замещения, в частности полупроводниковых МДП-структур, Цель — повышение быстродействия и расширение области использования измерительного преобразователя достигается введением запоминающих устройств 5,8, дифференциатора 9, логарифмического преобразователя 7 и делителя 10 напряжения. Измерительный преобразователь содержит также формирователь 1 опорного напряжения, усилитель 3 постоянного тока, опорный элемент 4, дифференциатор,6. 3 ил.
3 15
Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь. зовано для преобразования в унифицированные электрические сигналы параме тров объектов, представляемых трехэлементными схемами замещения полупроводниковых МДП структур, структур биологических тканей в электроплетизмографии, при контроле узлов радиоэлектронного оборудования.
Цель изобретения — расширение области применения преобразователя и повышения быстродействия, На фиг. 1 приведена структурная схема измерительного преобразователя параметров многоэлементных двухполюсников; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющего его работу; на фиг, 3 — возможные конфигурации трехэлементных двухполюсников, параметры которых можно измерять данным преобразователем.
Преобразователь содержит формирователь 1 опорного напряжения, исследуемый двухполюсник 2 (представляющий собой конденсатор С „, включен нь)й параллельно с последовательной цепью, состоящей из резистора R „ и конденсатора С ), ), усилитель 3 постоянного тока, опорный элемент (емкость С ) 4, первое запоминающее о устройство 5, первый дифференциатор 6, логарифмический преобразователь 7, второе запоминающее устройство 8, второй дифференциатор 9, делитель 10 напряжения.
Преобразователь работает следующим образом.
По сигналу Пуск формирователь 1 опорного напряжения формирует скачок постоянного напряжения, амплитудой IJ (см, фиг. 2). Зто напряжение через исследуемый двухполюсник 2 поступает на вход усилителя 3 постоянного тока, в отрицательной обратной связи которого находится образцовый конденсатор 4.
Выходное напряжение усилителя 3 постоянного тока в операторной форме записи будет определяться выражением
11708 4
Переходя от изображе
U (t ), получим (фиг. ния к оригиналу
2 - П)
Сх2 Rx «1
С, v, = v,(ñ)
1
CoRx
40 () Kvàò
RxCxki
P C»R „С х +РС х„+PC к )
3 Р СC R+ РС при 11,(P ) = — 1/ °. где P — - оператор Лапласа.
Напряжение на выходе первого запоминающего устройства 5, зафиксированное в момент подачи IJ, т. е. в мо10 мент t = О, будет определяться выражением т.е. будет пропорционально значению Сх1 °
Напряжение на выходе первого дифференциатора 6 (фиг. 2 — П ): где — постоянная времени диффе31 ренциатора 6 °
Значение напряжения U (t), зафиксированное во втором запоминающем устройстве 8 в момент времени t 0 будет обратно пропорционально .значению R
Выходное напряжение логарифмического преобразователя 7 (фиг. 2 — U ) кс
U (t) = Kln -- ——
CoRx RyC к1 где К вЂ” коэффициент преобразования логарифмического преобразователя 7, имеющий размерность напряжения, Выходное напряжение второго дифференциатора 9
50 где à — постоянная времени дифференциатора 9, обратно пропорционально постоянной времени Г исследуемого х двухполюсника.
55 Напряжение на выходе делителя 10 напряжения
U (t) = ----> К при
Цо Сх л
1o C K il З о
5 151 где К вЂ” коэффициент передачи дели1 теля 10 напряжения, проорционально значению С„
Предлагаемый преобразователь позволяет измерять параметры двухполюсников, конфигурация которых приведена на фиг. 3. На этой фигуре указаны: место включения исследуемого двухполюсника, место включения и тип опорного элемента, тип управляющего воздействия в операторной форме, формируемого формирователем 1 опорного напряжения.
Формула изобретения
Измерительный преобразователь параметров многоэлементных двухполюсников, содержащий формирователь опорного напряжения, соединенный с одним из зажимов для подключения многоэлементного двухполюсника (опорного элемента), другой зажим при этом соединен с. входом усилителя постоянного тока с опорным элементом (многоэлементным двухполюсником) в.цепи обратной связи, выход усилителя постоянноLli гу
1708 6 го тока соединен " входом дифференциатора, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, расширения области прим"—
5 нения, в него введены два запоминающих устройства, второй дифференциатор, логарифмический преобразователь и делитель напряжения, причем выход усилителя постоянного тока соединен с входом первого запоминающего устройства, выход первого дифференциатора соединен с входом второго запоминающего устройства и через логарифмический преобразователь — с входом второго дифференциатора, выход которого соединен с одним из входов делителя напряжения, другой вход последнего соединен с выходом второ39 го запоминающего устройства, управляющие входы формирователя опорного напряжения первого и второго запоминающих устройств соединены с зажимом
"Пуск, выходы первого и второго
25 запоминающих устройств, второго диффренциатора и делителя напряжения являются выходами устройства. 4с
15117О8
Составитель Л. Сотникова
Техред М,Дид,дк Корректор М. Шарошн
Редактор А. Долинич
Заказ 5900/50
Тираж 714 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101