Изобретение отирситс к измерительной технике и может быть исполь зовано дл измерени характеристик лавинного фотодиода. По основному авт.св. W 532064 из вестно устройство дл измерени характеристик лавинного фотодиода, содержащее генератор пилообразных импульсов, подключенный к осцилло-/ графу и шине дл подключени испытуе мого лавинного фотодиода, оптически св занного с источником излучени и соединенного другой шиной с источни ком посто нного напр жени , в котором генератор импульсных сигналов соединен с источником излучен, , вы полненным в виде светодиода, а к третьей шине дл подключени исследуемого лавинного фотодиода подключены последовательно соединенные фильтр верхних частот,.аттенюатор и широкополосный усилитель, соедине ный выходом с вторым входом осцилло графа. Устройство позвол ет регистрировать на экране осциллографа, который используетс в качестве регистрирующего прибора, характеристику зависимости фототока лавинного фотодиЪда от напр жени . При соответствуюцем выборе чувствительности усилител вертикального отклонени осциллограф устройство позвол ет также наблюдать и измер ть на экране осциллографа в выбранном масштабе непосредственно рсарактеристику зависимости коэффициента умножени от напр жени , , Однако известное устройство обда дает низкой производительностью измерений. Это св зано с тем, что в качестве регистрирующего прибора устройства может быть использован только осциллограф с достаточно широкой полосой пропускани , причем непосредственное наблюдение характеристики на экране обеспечиваетс при помощи ручной регулировки чувствительн ости усилител вертикально го отклонени осциллографа в процес се измерений. Из-за различного значени предпробойного фототока испытуемых диодов Ксшибровку чувствител ности усилител вертикального откло нени осциллографа необходимо произ водить перед проведением измерени каждого образца, что увеличивает тру доемкость измерений. К недостаткам данного устройства аледует также отнести низкую точност измерений, котора св зана с тем,что выходное напр жение.широкополосного усилител устройства представлено в неудобной дл регистреидии сигнала форме высокочастотных амплитудно-модулированных синусоидальных колебаний , из-за чего фотоэлектрические характеристики диодов наблюдаютс на экране осциллографа не как отдель ные огибающие фотоимпульсов, -п как 1раничные кривые свет щегос пол экрана осциллографа. По этой же причине затруднительно или невозможно измер ть релаксирующие фотоэлектрические характеристики диодов, что представл етс вгшным при изучении механизма микроплазменного пробо . Цель изобретени - повьааение точности измерений. Поставленна цел достигаетс тем, что в устройство дл измерени характеристик лавинного фотодиода, содержащее генератор пилообразных импульсов , подключенный к осциллографу и шине дл подключени испытуемого лавинного фотодиода, оптически св занного с источником излучени и- соединенного другой шиной с источником посто нного напр жени , в котором генератср импульсных сигналов соединен с источником излучени , выполненным в виде светодиода, а к третьей шине дл подключени исследуемого лавинного фотодиода подключены последовательно соединенные фильтр верхних частот, аттенюатор и широкополосный усилитель, введен блок обработки сигнала, выполненный в виде селективного детектора, блока делени и блока запоминани , причем управл ющий вход блока запоми-т нани присоединен к дополнительному выходу генератора пилообразных импульсов , информационный вход соединен с выходом селективного детектора и первым входом блока делени , подключенного вторым входом к выходу блока запоминани , а выходом - к второму входу осциллографа, причем вход селективного детектора соединен с выходом широкополосного усилител . На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит генератор 1 пилообразных импульсов, снабженный дополнительным выходом, источник 2 посто нного напр жени , источник 3 излучени , выполненный в виде высокочастотного светодиода, соединенный с ним генератор 4 игтульсных сигналов , последовательно соединенные фильтр 5 верхних частот, аттенюатор 6 и широкополосный усилитель 7. К выходу последнего подключен блок 8 обработки сигнала, выполненный в виде селективного детектора 9, блок 10 делени и.блок 11 запоминани , причем вход селективного детектора 9, вл ющийс входом блока 8 обработки сигнала, соединен с выходом широкополосного усилител 7, а его выход - с первым входом блока 10 делени и информационным входом блока 11 запоминани , управл ющий вход которого присоединен к дополнительному выходу генератора 1, а его выход - к второму входу блока 10 делени , сое- . диванного своим выходом, который в-л етс выходом блока 8, с входом вер тикального отклонени осциллографа 1,2. Вход горизонтального отклонени осциллографа 12 соединен с выходом генератора 1 пилообразных импульсов, Фильтр 5 верхних частот соединен с шиной дл подключени испытуемого лавинного фотодиода 13, к другой шине дл подключени/i которого присоеди нен источник 2 посто нного напр жени и генератор 1 пилообразных импульсов Фотодиод 13 оптически св зан с источ ником 3 излучени , соединенным с генератором 4 сигналов высокой час тоты. Устройство работает следующим образом . В начальный момент генератор 1 пи лообразных импульсов напр жени находитс в ждущем состо нии. На измер емый лавинный фотодиод 13 от источ ника 2 подаетс посто нное напр жение , близкое к лавинному, и по цепи фотодиода протекает темнрвой ток. Пр подаче на высокочастотный светодиод от генератора 4 импульсных сигналов тока высокой частоты на темновой ток -фотодиода 1акладываютс высокочастот ные импульсы фототока, которые вместе с темновыг- током поступают на фильтр 5 верхних частот. Фильтр 5 верхних частот отфильтровывает темно вую составл ющую и пропускает на вход аттенюатора 6 только высокочастотные импульсы фототока. Импульс фототока после усилени широкополосным усилителем 7 поступают на вход блока 8 (на вход селективного детектора 9), где происходит преобразование их амплитуды в посто нное напр жение . С выхода селективного детектора 9 напр жение, пропорциональное фототоку Лавинного фотодиода, поступает на первый вход блока 10 делени и одновременно через блок 11 запоминани на второй вход блока 10 делени . Поскольку напр жени , поступаюjiUHe на входы блока 10, равны, его вы ходное напр жение представл ет собой некоторое посто нное значение , соответствующее коэффициенту умножени ., После включени генератора 1 пилообразные импульсы напр жени низкой частоты перевод т фотодиод в лавинный режим. Одновременно с включением генератора 1 на его дополнительном выходе по вл етс управл ющий сигнал, который переводит блок 11 запоминани в режим хранени .При этом выходное напр жение селективного детектора 9 измен етс пропорционально изменению фототока лавинного фотодиода под действием пилообразного напр жени , а выходное напр жение блока 11 запоминани , поступающее на второй вход блока 10 делени , остаетс неизменным и пропорциональным фототоку диода до наступлени пробо . Таким образом, с выхода блока 10 де- лени снимаетс напр жение, пропорциональное отношению лавинного фототока диода к предпробойному фототоку, что по определению соответствует коэффициенту умножени М. Это напр жение поступает на вход вертикального отклонени {вход У осциллографа 12, на вход х которого поступает напр жение с выхода генератора 1 пилообразного напр жени . На экране осциллографа наблюдаетс непосредственно характеристика зависимости коэффициента умножени лавинного фотодиода от напр жени на нем. При этом не требуетс дополнительной калибровки чувствительности осциллографа , как это имеет место в известном устройстве, и устран етс сшибка измерени , св занна с калибровкой. После выключени генератора 1 пилообраз ого Напр жени на его дополнительном выходе устанавливаетс сигнал , который переводит блок 11 запоминани в режим выборки; а устройство дл измерени характеристик автоматически переходит в режим готовности измерени следугацего образца . I Если частоту следовани импульсов генератора пилообразного напр жени выбрать достаточно низкой, устройство позвол ет -не только наблюдать характеристику на экране осциллографа, но и производить автоматическую запись характеристики на двухкоординатном самопишущем потенциометре. При этом . повышаетс точность и разрешающа способность устройства и экономитс врем , затрачиваемое на построение графика зависимости вида М f (U) по точкам, измер емым на экране осциллографа . В среднем на построение графика одной зависимости по точкам требуетс около 5-10 мин, в то врем как в предлагаемом устройстве дл за-. писи характеристики на двухкоординатном самопишущем потенциЬме.тре требуетс не более 1 мин. Таким образом, .за счет выделени из общего фототока диода предпробойной составл ющей фототока , ее запоминани и последующего делени лавинного фототока диода . на ее предпробойную составл ющую обеспечиваетс возможность непосредственного измерени характеристики зависимости коэффициента умножени лавинного фотодиода от напр жени путем автоматической записи характеристики на двухкоординатном самопишущем потенциометре или путем ее наблюдени на экране осциллографа. При
51051470
этом не требуетс ручной калибровки вестном устройстве, и, следовательно, чувствительности осциллографа перед растет точность и производительность, измерением, как это имеет место в из- измерений.