ИМПУЛЬСНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ НА МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ ВРЕМЕНИ ПЕРЕЗАРЯДА МДП-СТРУКТУРЫ
- Авторы: Бобылев Ф.А.1, Ташлинцев Д.А.1, Чайковский В.М.1
-
Учреждения:
- Пензенский государственный университет
- Выпуск: № 1 (2025)
- Страницы: 46-52
- Раздел: ПРИБОРЫ И МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ
- URL: https://journal-vniispk.ru/2307-5538/article/view/289570
- DOI: https://doi.org/10.21685/2307-5538-2025-1-6
- ID: 289570
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Актуальность и цели. Задача выпуска быстродействующих полупроводниковых элементов неразрывно связана с применением МДП-структур (металл-диэлектрик-полупроводник), используемых в качестве основы для данных элементов, обладающих слабо выраженными релаксационными свойствами. Материалы и методы. Для измерения постоянной времени экспоненциальной составляющей импульсного напряжения используется метод «двух засечек», реализуемый с помощью управляемого аналого-цифрового преобразователя, входящего в состав микроконтроллера (МК). Текущие выборки, кроме самой первой, амплитуды напряжения экспоненциальной формы, получаемые на выходе аналого-цифрового преобразователя, после масштабирования с коэффициентом 2,72, сравниваются схемой совпадения кодов (ССК) с результатом первоначальной выборки. При совпадении сравниваемых кодов ССК формирует сигнал единичного уровня, переводящий триггер в нулевое состояние, находящийся до этого в единичном состоянии под воздействием сигнала первой выборки. В результате чего на выходе триггера будет сформирован интервал времени, равный по значению постоянной времени экспоненциального напряжения. Результаты. Построение измерителя на базе МК позволяет реализовать достаточно универсальный измеритель времени перезаряда МДП-структуры, напряжение реакции которой на внешнее импульсное воздействие будет иметь в своем составе экспоненциальную составляющую не спадающего вида, а устанавливающегося. Здесь также следует использовать метод «двух засечек», но при этом уже требуется рассматривать отношение последующей выборки амплитуды экспоненциальной составляющей входного напряжения к первоначальной выборке. Выводы. Использование в измерителе МК, содержащего в составе управляемый аналого-цифровой преобразователь, осуществляющий операции выборки через заданные промежутки времени, за счет уменьшения значения последних может осуществлять оценку значения постоянной времени экспоненциальной составляющей напряжения реакции МДП-структуры на внешнее воздействие, а значит, оценивать релаксационные свойства последней с высокой точностью.
Об авторах
Федор Алексеевич Бобылев
Пензенский государственный университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: radiolokaci@yandex.ru
инженер-электронщик кафедры радиотехники и радиоэлектронных систем
(Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40)Дмитрий Александрович Ташлинцев
Пензенский государственный университет
Email: radiolokaci@yandex.ru
инженер кафедры радиотехники и радиоэлектронных систем
(Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40)Виктор Михайлович Чайковский
Пензенский государственный университет
Email: rtech@pnzgu.ru
кандидат технических наук, доцент кафедры радиотехники
и радиоэлектронных систем
Список литературы
- Зи С. М. Физика полупроводниковых приборов : в 2 кн. / пер с англ. под ред. Р. А. Суриса. М. : Мир, 1984. Кн. 1. 456 с.
- Гуртов В. А. Твердотельная электроника : учеб. пособие. М., 2005. 492 с.
- Чайковский В. М. Измерители параметров МДП-структур на несинусоидальном токе : дис. … канд. техн. наук. Пенза, 1996. 222 с.
- Мартяшин А. И., Шахов Э. К., Шляндин В. М. Преобразователи электрических параметров для систем контроля и измерения. М. : Энергия, 1976. 392 с.
- User manual: ST-LINK/V2 in-circuit debugger/programmer for STM8 and STM32. URL: https://www.st.com/resource/en/user_manual/dm00026748-stlinkv2-incircuit-debuggerprogrammer-for-stm8- and-stm32-stm
- STM32F103C8T6 Reference manual. URL: https://www.st.com/resource/en/reference_manual/rm0008- stm32f101xx-stm32f102xx-stm32f103xx-stm32f105xx-and-stm32f107xx-advanced-armbased-32bit-mcusstmicroelectronics. pdf
- Мортон Дж. Микроконтроллеры AVP. М., 2006. 273 с.
Дополнительные файлы
