К.т.н.  Бараненко  Р.В., к.т.н. Тверезовский В.С.

Херсонский национальный технический университет, Украина

ТЕХНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

УСТРОЙСТВА ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ПРИБОРА

 

Постоянное развитие средств измерений и контроля различных параметров изделий и процессов является неотъемлемой частью научно-технического прогресса. В настоящее время существенное влияние на методы построения измерительных систем оказывает использование ЭВМ для обработки результатов измерений и управления различными процессами [1].

Одной из основных задач при разработке измерительных систем является повышение точности, быстродействия и увеличение диапазона измеряемых величин.

Известен способ контроля положительной ветви вольтамперной характеристики диода при пропускании через него пилообразного тока, заключающийся в просматривании характеристики на осциллографе.

Недостатком известного способа является невозможность автоматизации процесса контроля и его малая производительность.

Целью работы является расширение функциональных возможностей и увеличение производительности устройства.

Поставленная цель достигается за счет преобразования мгновенных значений вольтамперной характеристики   (положительная ветвь) диода в цифровую форму с помощью аналого-цифрового преобразователя с постоянным интервалом преобразования, подачи заполняющих импульсов эталонной частоты на схему вычитания, которая определяет разности между каждыми соседними мгновенными значениями и выдает их на схему сравнения, которая определяет, какая из разностей больше: первая или последующая. Если больше последующая , ? диод плохой.

На рис. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства, которое работает следующим образом.

Рис. 1. Принципиальная электрическая схема устройства [2]

 

При контроле каждого очередного диода счетчики 1 и 2 сбрасываются в исходное состояние. При преобразовании мгновенного значения вольтамперной характеристики диода в цифровую форму с аналого-цифрового преобразователя 3 поступают импульсы эталонной частоты на счетные входы счетчиков 4 и 1 схемы вычитания (состоящей из счетчиков 4 , 1 , триггера 5 и схем совпадения «И» 6 , 7 , 8 ), количество которых пропорционально мгновенному значению вольтамперной характеристики диода. После окончания цикла преобразования информации из счетчика 4 переписывается в счетчик 1 (параллельный перенос) в обратном коде, после чего счетчик 4 сбрасывается в исходное состояние и готов к приему импульсов следующего цикла преобразования, с начала которого заполняющие импульсы снова поступают на счетные входы этих счетчиков.

Следует отметить, что поступающие на счетный вход счетчика 1 импульсы при первом цикле преобразования на работу схемы вычитания не влияют.

Счетчик 1 может принять количество импульсов, равное предыдущему циклу преобразования; этот момент фиксирует триггер 5 , который перебрасывается, блокирует счетный вход счетчика 1 и разрешает поступление оставшегося количества импульсов данного цикла на счетные входы счетчиков 9 и 2 схемы сравнения, состоящей из счетчиков 9 , 2 , триггера 10 и схем совпадения «И» 11 , 12 , 13 .

Количество импульсов, поступивших на счетчики 9 и 2 , пропорционально разности двух соседних мгновенных значений вольтамперной характеристики.

Схема сравнения работает аналогично схеме вычитания, с тем отличием, что она определяет, какая из разностей больше: первая или последующая.

В случае если больше последующая разность, или же они равны, триггер 10 перебрасывается, сигнализируя о том, что диод плохой. Применение устройства дает возможность автоматизировать процесс контроля, увеличить производительность.

 

Список использованных источников:

1.         Тверезовський  В.С. Принцип здійснення гнучкого програмного керування елементами вимірювальних систем за аналізом їх експоненціальних параметрів / В.С.  Тверезовський , Р.В.  Бараненко // Вестник Херсонского государственного технического университета. – 2003. – №2 (18). – С. 297–301.

2.         Авторское свидетельство СССР №316041 «Устройство для контроля полупроводникового прибора». Авторы: Маслов В.М., Тверезовский  В.С. - МПК G01R31/26. - Опубл . 01.10.1971, Бюл . №29.