автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.07, диссертация на тему:Разработка методов и средств автоматического контроля высокочастотных параметров варикапов

ХЕРСОНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ

? Г о ОД 2 2 АЯР Ша

на правах рукописи

ГОЛОЩАПОВ Сергей Степанович

РАЗРАЮТКА МЕТОДОВ И СРЕДСТВ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ ПАРАМЕТРОВ ВАРИКАПОВ

Специальность 05.13.07 - Автоматизация технологических

процессов и производств

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Херсон - 1996

Диссертация является рукописью. Работа выполнена в Херсонском производственном концерне "Днепр".

Научный руководитель: - доктор техническим наук,

профессор В. 3. Лубяный

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Шарко А.В. кандидат технических наук, доцент Попруга А.Г.

Ведущая организация: Акционерное общество "Бригантана". .

Зашита состоится "_£_" 199Б года, в "Л." часов

на заседании специализированного совета Kl9.0i.03 при Херсонском индустриальном институте.

Адрес: 320008, г. Херсон, Бериславское шоссе, 24.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Херсонского индустриального института.

Автореферат разослан " 1995 г.

Ученый секретарь специализированного совета К19.01.03, кандидат технических наук, лоиещр-^^^^^ А. И. Папченко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. РАБОТЫ.

Актуальность темы. Одной из важнык задач развития науч-но-текнического прогресса в народном хозяйстве страны является автоматизация производства изделии электронной промышленности. Селекторы теле- и радиоаппаратуры, системы автоматической подстройки частоты базируются на использовании варикапов - полупроводниковым конденсаторов, емкость которых зависит от приложенного напряжения смещения. При массовом производстве варикапов контроль их параметров составляет значительную, а в отдельных случаях и определяющую, долю общей трудоемкости изготовления.

Получение варикапов высокого качества с идентичными и стабильными характеристиками, снижение трудоемкости их производства диктует необходимость разработки, создания и внедрения в производство автоматического высокопроизводительного и высокоточного контрольно-измерительного оборудования. Наиболее важным этапом автоматизации технологических процессов изготовления варикапов является разработка устройств автоматического контроля высокочастотных параметров: емкости ССЗ, коэффициента перекрытия по емкости скг), идентичности вольтФарадных характеристик СВФХ) комплекта варикапов C<fO и добротности CQ). Наличие различных методов измерения одних и тех же параметров требует четкого разделения области применения каждого из них в зависимости от требований, возлагаемых на то или иное средство контроля в части быстродействия, точности и простоты при аппаратной реализации.

Существующие измерители емкости, с точки зрения измерения варикапов, имеют излишне широкий диапазон измерения, усложняющий и удорожающий стандартные средства измерения. Вы-

пускаемые серийно измерители добротности в ряде случаев не обеспечивают требуемый режим измерения и имеют низкую точность. Кроме того, выпускаемые промышленностью приборы имеют ограниченные Функциональные возможности: измерители емкости не позволяют непосредственно контролировать Кс и ¿С, а измерители добротности не позволяют непосредственно измерять добротность варикапа, а лишь добротность контура, в состав которого включен испытуемый прибор. Следует также отметить, что невысокое быстродействие стандартных средств измерения делаюгг невозможным ик использование при массовом производстве варикапов. Поэтому, поскольку априорные сведения о состоянии объекта контроля известны, существует реальная возможность упростить построение измерительных схем по отношению к известным, как правило, повысив их быстродействие, надежность, а при разработке средств автоматаческого контроля уделить внимание непосредственному контролю коэффициента перекрытия, степени идентичности ВФХ и добротности варикапов в автоматическом режиме.

С целью автоматизации операций контроля и получения необходимой производительности транспортировка варикапов на измерительную позицию и последующая разгрузка в приемные емкости производится с помощью автоматических устройств загрузки-выгрузки с кинематической производительностью .2-2,5 прибора в секунду, что обеспечивает годовую производительность около 20 млн шт, в большинстве случаев удовлетворяющую производство. В таком режиме гарантированное время нахождения испытуемого прибора на измерительной позиции составляет не более 100-150 мсек. За это время необходимо снять несколько измерительных отсчетов, вычислить необходимые параметры СКс, сГс, 0), произвести контроль измеренных и вычислен-

нын параметров на соответствие заданным границам и на основании этого получить общую характеристику прибора по принципу "Годен-Брак".

Целью работы является создание новых специализированных способов и устройств автоматического контроля, разделение области применения существующих методов, а также разработка и внедрение в производство автоматического контрольно-изме-рителъного оборудования для контроля высокочастотных параметров варикапов с автоматической калибровкой.

Научная новизна заключается в том, что предложены:

- новые структуры автоматических средств контроля емкостных параметров с повышенной точностью и быстродействием:

- математическая модель измерительного контура добротности:

- новые структуры автоматических средств контроля добротности с повышенной точностью:

- способ определения добротности контуров методом расстройки частоты при фиксированных частотах измерения.

Практическая значимость работы состоит в анализе применения различных методов измерительного контроля емкостных параметров и добротности. Для условий массового и многономенклатурного производства разработаны специализированные базовые модели для построения автоматических средств контроля высокочастотных параметров варикапов в зависимости от возлагаемых на них требований. Разработкой, созданием и внедрением этих промышленных установок решена задача автоматизации контроля качества выпускаемой продукции.

Новизна технических решений подтверждается и авторскими свидетельствами на изобретения. Работы, положенные в основу диссертации выполнялись на основе тематических планов

НИР и ОКР Херсонского и скадовского заводов полупроводниковый приборов. В работе обобщены результаты по созданию автоматических средств контроля параметров варикапов, изготовленных и внедренных в период 1975-1991 гг. при личном участии автора.

На защиту выносятся структурные схемы автоматических средств контроля:

- емкостных параметров на основе емкостно-омического делителя:

- ВФХ с повышенной точностью и быстродействием на основе частотного метода измерения емкости:

- добротности с моделированием параметров измерительного контура как функции испытуемой емкости:

- добротности с автоматической калибровкой и разделением составляющих измерительного тракта в различной степени подверженных временному и температурному дрейфу.

Апробация. Основные результаты диссертационной работы доложены и получили положительную оценку на всесоюзных научно-технических конференциях "Радиоизмерения 91", Севастополь, 1991г. и "Применение вычислительной техники и математических методов в научных и экономических исследованиях", Киев, 1991г., также обсуждались на научно-технических советах предприятия.

Публикации. По теш диссертации опубликовано 20 работ, в том числе: статей в научно-технических журналах - 5, авторских свидетельств - 11.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения» четырех глав, заключения, приложении и списка использованных источников. Общий объем составляет 158 страниц, включая 27 рисунков, и список литературы из 103 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы. Формулируется цель, научная новизна, практическая значимость результатов работы и основные научные положения, выносимые на защиту.

в главе 1 на основании обзора литературы рассмотрены следующие методы измерения емкости: метод замещения в резонансном контуре, мостовые методы, метод прямого преобразования входного имитанса в напряжение, метод емкостно-омичесюэ-го делителя, частотный метод и средства измерения, выпускаемые промышленностью.

Показана необходимость создания новых специализированных устройств для автоматического контроля емкостных параметров С С, К¿с ) и добротности СО).

Из методов измерения добротности: отношения напряжении, вариации емкости, самовозбуждения, ударного возбуждения, расстройки частоты, ГОСТ 18986.13-76 выделены два последних метода, из методов измерения емкости - методы емкостно-омического делителя и частотный, как наиболее приемлемые для построения автоматических средств контроля.

в главе 2 изложены принципы построения автоматических средств контроля емкостных параметров на основе методов емкостно-омического делителя и частотного.

При использовании метода емкостно-омического делителя на выходе измерительного устройства, содержащего высокочастотный генератор, источник напряжения смещения, усилитель и детектор Формируется сигнал, пропорциональный значениям емкости испытуемого варикапа, отношение значения емкости С1 при минимальном смещении к емкости С2 при максимальном сме-

щении определяет Кс варикапа. В качестве делительного устройства целесообразно использовать множительный цифро-аналоговый преобразователь СЦАГО.

для определения параметра Sc с помощью ШШ необходимо привести сигнал, пропорционльный уровню емкости в ¿-той точке ВФХ, к постоянному уровню Ifen, а затем при подключении второго варикапа определить значение л lfs с- /¿¿j • Von, где лСг- разность емкостей 1-го и 2-го варикапов в /-той ВФХ, емкость 1-го варикапа в ¿-той точке. Величина <?С=дС/С^, выражает степень идентичности 2-го варикапа по отношению к 1-му в ¿-той точке ВФХ.

Параметр ¿С является относительной величиной, поэтому, временной и температурный дрейф измерительного тракта не влияет на результаты испытаний. Однако, при контроле параметров С и Кс нестабильность измерительного тракта приводит к существенной погрешности, что диктует необходимость введения автоматической калибровки, которая производится при подключении калибровочных емкостей Сду и С^, значения которых должны находиться вблизи ожидаемых значении испытуемой емкости. Коррекция коэффициента усиления измерительного тракта осуществляется в этом случае с помощью двух ШШ, соединенных последовательно [l ,б]. В этом случае один из ЦАП выполняет роль основного. С помощью его производится автоматическая калибровка при подключении емкости Сki. вычисление К£ и <fc. Второй ЦАП вспомогательный для автоматической калибровки при подключении С/а• Можно показать, что в этом случае выходной сигнал при контроле Кс не зависит от коэффициентов усиления измерительного тракта и равен:

)Г| ,-СЛ Voi-iToi Ск<

и бы* - -ргт -гр- ——• ,

где 1/01.1/ог. - опорные уровни, к которым приводятся коэффициенты усиления-измерительного тракта, а именно: при подключении с^: ¿£4- при подключении скг: 1/е1- при формировании варикапом емкости С/.

Для уменьшения влияния шумовой составляющей сигнала между детектором и ЦАП включается интегратор с переменной постоянной времени, которая резко уменьшается при замыкании вспомогательного ключа. При этом ключ кратковременно замыкается при изменении режима контроля и емкость интегратора быстро перезаряжается до нового уровня сигнала /1,7/.

На базе описанных устройств был разработан и внедрен классификатор комплектов варикапов с погрешностью контроля Кс не более 2% и <Гс не более 0,5% в диапазоне емкости от 1,8 до 50 пФ. Указанная погрешность контроля 1С обусловлена оставшейся шумовой составляшей сигнала, конечной чувствительностью компараторов, дрейфом компараторов и источника опорным напряжений.

для уменьшения погрешности контроля $с необходимо повышать разрешающую способность устройства путем применения частотного метода измерения емкости, имеющего высокую разрешающую способность, который, однако, обладает существенным недостатком, заключающемся в непостоянстве собственной емкости генератора в диапазоне измеряемых емкостей, что приводит к значительной погрешности контроля. Влияние непостоянства собственной емкости С0 преобразователя можно значительно уменьшить, разбив измеряемый диапазон на ряд участков, в пределах каждого из которых можно считать значение Св постоянным. Для этого в ЬС-генератор встраивается варикап, при подаче на который ряда значений напряжения смещения Формируются значения калибровочных емкостей С#[2Л "¿¡.

Каждой емкости сху су=о,1.2.. .п) соответствует свой период-колебаний генератора Т,;.

V

При контроле малых значений емкости с достаточной разрешавшей способностью частота ЬС-генератора должна измеряться за довольно длительное время - десятки милисекунд. Для обеспечения более высокого быстродействия и необходимой точности целесообразно производить измерение -2а периодов колебаний генератора с опорной частотой 50-100 МГц. В таком решении отсчет значений периода с требуемой точностью производится за время не более 1-2 мс.

При отсутствии испытуемого варикапа на измерительной позиции считывается ряд значений Т„, соответствующие уровням емкостей С*. Расчет массива С„ производится по Формуле:

Затем на измерительную позицию ставится испытуемый варикап, на который подается требуемое напряжение смещения, и считывается значение периода Тх, соответствующее уровню испытуемой емкости Сх, значение которой определяют как:

При контроле ВФХ значения Сх определяются для ряда напряжений смещения. Расчет значений с, и Сх производится с помощью микро-ЭВМ "Электроника мс 1201". Ряд значений напряжения смещения, подаваемого на встроенный и испытуемый варикапы Формируется с помощью ЦАП, управляемого от ЭВМ.

Несимметричность конструкции испытуемого варикапа вносит дополнительную погрешность при контроле /С. Для устранения влияния несимметричности испытуемых емкостей необходимо индуктивность преобразователя емкость-частота выполнить со

при Т^.-^Т^-гТ

- и -

средней точкой, которая подключается к общей ыине [2. г].

На базе описанного алгоритма вычисления ВФХ изготовлена система контроля комплектов с погрешностью контроля 3 С не более 0.3% в диапазоне емкостей от 1.9 до 50 пФ производительностью 2,5 шт/сек. Указанная погрешность $С обусловлена, в основном, автоматическим устройством загрузки-выгрузки из-за непостоянства места нахождения испытуемых варикапов на позиции контроля и влияния движущихся частей механизма загрузки. Реальная погрешность ¿С только средства контроля при неподвижном приборе не превышает 0,1%.

В главе з рассмотрены способы и принципы построения

автоматических средств контроля добротности на основе метола измерения ГОСТ 18986.19-76 и метода расстройки частоты.

С целью автоматизации операции настройки измерительного контура в резонанс в качестве конденсатора переменной емкости целесообразно использовать варикап, потери которого, деке ¿ели он и высокодобротный, необходимо учитывать.

Анализ работы измерительного контура удобнее всего производить по схеме замещения, которая представляет собой последовательный резонансный контур, состоящий из индуктивности и трех параллельно соединенных ветвей С„£„, Слг„, Сц&,, где С01о- емкость и сопротивление потерь экрана и элементов конструкции, Снгн- емкость и сопротивление потерь варикапа настройки, Сы емкость и сопротивление потерь испытуемого варикапа. При этом добротность испытуемого варикапа равна:

где <2^- добротность всего контура с испытуемым варикапом,

Ох- добротность контура без испытуемого варикапа,

Си- емкость испытуемого варикапа, с4- общая емкость контура

- постоянная величина.

Параметр О* является переменным в диапазоне С„. Его необходимо моделировать, то есть с помощью электронных устройств Формировать такие значения О* в заданном диапазоне Си . которые бы при подстановке в (1) обеспечивали тождественность результатов, вычисленных по С13 и значений мер или контрольных образцов добротности с известными зачениями Од. Зависимость от смещения варикапа носит резко нелинейный характер и при кусочно-линеинои [ 5.1.о] аппроксимации приводит к неконтролируемым всплескам погрешности в местах излома. Кроме того, для настройки такого моделирушего устройства необходимо значительное количество мер добротности.

Если учесть, что емкостные сопротивления схемы замещения намного больше их сопротивлений потерь, можно показать, что

О = ---с 2)

где о - круговая частота измерения, Ь - индуктивность контура, о=Сн+Сд, - постоянная величина. гс= г^+ссо/с^,) гв, ¿1- сопротивление потерь индуктивности Ь. В выражении С 2) переменным параметром является только Сы-емкость испытуемого варикапа. Анализ показывает, что зависимость С 2) носит слабо выраженный нелинейный характер и ее с достаточной точностью можно аппроксимировать прямой вида йк= А + кСа, где А и к - постоянные величины. Для настроики такого линейного аппроксиматора необходимо лишь 3 меры добротности, две из которых находятся вблизи наиболее вероятного значения контролируемого уровня, а по емкости имеют максимальное и минимальное значения. Третья мера может иметь произвольное значение по добротности (обычно в 1,5-2 раза

меньше, чем у первых двух), а по емкости - любое значение в измеряемом диапазоне. Значения (^определяются непосредственно. С этой целью на устройстве загрузки-выгрузки делаются две измерительные позиции - емкости и добротности. При этом сначала контролируются емкостные параметры С С, Кс), а затем добротность. При применении метода емкостно-омического делителя на этапе определения Кс информация о емкости передается в тракт добротности в цифровом виде через сдвиговые регистры /3,9,117. Описанный прием позволяет, кроме относительно простой реализации средства контроля добротности, совместить в одном устройстве операции контроля С, Кс и 0, что примерно в два раза повышает производительность, поскольку трудоемкости контроля емкостных параметров и добротности примерно одинаковы. Приведенный метод аппроксимации дает хорошие результаты контроля относительно невысоких (до 300 единиц) уровней добротности и широко используется для контроля С, Кс, и ц варикапов КВ109, КВ121, 2В124. КВ144 и др.

При контроле более высоким уровней добротности для повышения чувствительности необходимо снижать £делая индуктивность более высокодобротной. Для повышения чувствительности также используется компенсация потерь в контуре. С этой целью между генератором и контуром включается усилитель, коэффициент усиления которого пропорционален сигналу на выходе детектора. Если указанную связь осуществить в устройстве, в котором генератор подключен к измерительному контуру через управляемый усилитель и емкостной аттенюатор С1.С2 (С1«С2), выход которого через усилитель и детектор нагружен на потенциометр Я. сигнал с движка которого подключен к первому входу аналогового сумматора, ко второму входу.-источник опорного напряжения а выход сумматора - к уп-

равлящему входу управляемого усилителя, выходное напряжение описанной схемы будет равно:

- Ус» h -КЦ-К-^Г_

^ - / -с/ - '

г?« '"^Г^Г" Г сг кг*°с

где кее- коэффициент передачи потенциометра R.

- коэффициент усиления усилителя и детектора, выбрав значение ксс таким, чтобы первый и третий члены знаменателя были равны, получим прямоотсчетное устройство в режиме с Фиксированной емкостью. Для моделирования параметра Qx в режиме с Фиксированным смещением примем глубину обратной связи такой, чтобы скомпенсировать потери в индуктивности, экране и элементах конструкции, то есть в выражении С2) , i ?,.= О. В этом случае их= А,/сс-си), где А,= Cx/otH - const.

Тогда CD примет вид:

q _ fit Q* -Си

с£ а,-а*(с-Си)" Вычисления производятся на множительных ЦАП

на оборудовании, изготовленном на базе описанного устройства, погрешность контроля У относительно мер или контрольных образцов в случае разбраковки по отношению к одному Фиксированному уровню не превышает 5% при величине испытуемой добротности до 500 единиц, зта погрешность обуславливается. в основном, временным и температурным дрейфом высокочастотных устройств и измерительного контура.

С целью компенсации указанной нестабильности необходимо вводить режим автоматической калибровки. Для этого в контур встраивается калибровочный варикап, который в режиме калибровки обладает параметрами, близкими к значениям параметров испытуемых варикапов. Автоматическая калибровка осуществляется путем нормирования сигнала на выходе детектора

посредством изменения напряжения, подаваемого на управляющий вход управляемого усилителя. Это можно сделать, используя ЦАП, управляемый реверсивным счетчиком /10/-

Введение положительной обратной связи с одновременным нормированием выходного сигнала в режиме калибровки позволяет создать однопозиционное средство контроля добротности и емкостных параметров (С,Кс, на основе частотного метода. Нестабильное от включения к включению сопротивление ключа, переключающего испытуемый варикап от контура добротности к контуру преобразователя емкость-частота и потери в контуре добротности нормируются и компенсируются положительной обратной связью [хб].

Описанный способ автокалибровки по добротности дает хорошие результаты, если устройство используется для контроля варикапов по отношению к одному фиксированному уровню. Если же необходимо производить измерения в относительно широком диапазоне или разбраковывать на несколько групп по уровню добротности, необходимо учитывать временной и температурный дрейф усилительного тракта и измерительного контура в отдельности. Это южно сделать, определив основные параметры. схемы замещения контура. При этом варикап настройки можно представить в виде двух параллельных РС-цепей, одна из которых содержит постоянные параметры с^и г5. другая - переменные си и г, где сыс- начальная емкость варикапа при максимально возможном смещении, - его сопротивление потерь, диапазон перестройки варикапа, 1 = При этом

Су- Сита%-си, где С<,Л,4Х- максимальное значение емкости испытуемых варикапов при контроле добротности. В этом случае схема замещения контура содержит три параллельно соединенных емкостных ветви С0га,Снг и сигц, где со-начальная ем-

кость варикапа настройки, емкость экрана и элементов конструкции, ¿с - потери начальной емкости, в экране и элементах конструкции. емкость и сопротивление потерь испытуемо-

го варикапа. Учитывая, что емкостные сопротивления ветвей намного больше их сопротивления потерь, получим:

-- ^ * с зз

где Сх= Се+с„+сц - постоянная величина.

Значения С£ и гй можно определить по трем мерам добротности с известными значениями <3^и О^и емкостями, соответственно равными СМ(, СИг и С^. Для определения С£ необходимо выполнение условия С„,= Смг. Тогда

Г С~М' " С Л~)

V ' ^

где С^,и значения сигнала на выходе детектора при подключении мер и сответственно.

Выбрав значения емкостей мер, равные С«з= С^ядх, получим:

/ ± _ Л- I с£

= —, (5з ( С на

где 1/(2^ = 1/О^у- / = 1,2,3.

Параметры Сг и ¿е, определенные по С 4) и С 5), принимаются постоянными для данного экземпляра контура, параметр подверженный временному и температурному дрейфу, определяется периодически в течение времени работы оборудования. При этом контур настраивается в резонанс только варикапом настройки. В этом случае емкость последнего равна Ситл>. а сам контур обладает добротностью (2^. Тогда

В режиме контроля у испытуемого варикапа предварительно из-

меряется емкость си, контур настраивается.в резонанс, снимается отсчет Q^. По (3) и известным Cs, £3 и Zu определяют значение ~ Описанный способ контроля добротности /алз] предусматривает определение лишь трен постоянный величин Сно, Сг и Z& - первая из которых измеряется непосредственно, две другие определяются по трем мерам добротности.

Для устранения погрешности, вызванной нестабильностью усилительного тракта, следует использовать метод расстройки частоты, который дает результаты контроля, не зависящие от параметров усилителя. Однако, использование генератора плавного -диапазона для расстройки частоты затруднено, поскольку, помимо нестабильности установленной частоты, он имеет повышенные Флюктуации частоты, величина которых соизмерима с самой расстройкой. Кроме того, возникает необходимость определения значения частоты расстройки. С целью исключения генератора плавного диапазона и операции измерения частоты предлагается определять добротность контура на трех Фиксированных частотах с регистрацией уровня напряжения на этих значениях частот [is]. Фиксированные частоты могут быть стабилизированы кварцевыми резонаторами, что повышает стабильность и резко снижает Флюктуации. Согласно этого способа, настроив контур в резонанс на частоте измерения fj и сняв отсчеты у,, уг, у3 на выходе детектора при фиксированным частотах f,, f,, f3 соответственно, добротность контура можно определить как

о. J—ljL-ZZ .

V &1(м-г)?г-//

ГдеНт4 + л? + f.f (*Ч+А(к-1)

it ^ ti }Г ° ' A'-ih

к = -4- - const, А = , В = . У/ ^ Ул

Здесь f0 - значение собственной резонансной частоты контура.

которая, в общем случае, может отличаться от % из-за неточности настройки, что свидетельствует о том, что контур может быть настроен в резонанс не особенно точно, в связи с чем снижаются требования к аппаратуре, производящей настройку контура, для обработки результатов используется мжро-ЗЕМ "Электроника МС 1201.02". В диапазоне контроля добротности до 600 единиц погрешность не превышает 5%.

В главе 4 разработаны рекомендации по конструированию оборудования. Показано, что при контроле С,Кс достаточные скоростные и точностные характеристики дает метод емкостно-омического делителя. При контроле ¿С необходимо применение частотного метода. При контроле добротности до 300 единиц достаточную точность при моделировании параметров измерительного контура обеспечивает линейная аппроксимация вида = А+кСн. При контроле добротности более высоких уровней необходимо применение положительной обратной связи с целью компенсации потерь в контуре. При контроле добротности высоких уровней и в широком диапазоне необходимо использовать метод расстройки частоты на трех Фиксированных частотах с последующим определением параметров схемы замещения. Контроль добротности целесообразно сочетать с контролем емкостных параметров, используя информацию о емкости испытуемого варикапа для определения его добротности. На основе изложенных рекомендаций были разработаны и внедрены в производство 7 базовых моделей автоматических классификаторов варикапов по с,кс,£с и 0. Изготовлено 64 единицы оборудования, суммарный годовой экономический эффект от внедрения составил 991.7 тыс. руб. С в ценах 1991 г).

ЗАКЛОЧЕНИЕ

. _ Общий итог работ заключается в решении важной научно-технической проблемы создания и внедрения промышленных контрольно-измерительных комплексов специального технологического оборудования для автоматического контроля высокочастотных параметров варикапов.

При решении данной проблемы получены следующие результаты:

1. Разработаны новые структуры автоматических средств контроля емкостных параметров и добротности с автокалибровкой измерительного тракта.

2. Разработана структура автоматического средства контроля ВФХ с повышенной разрешащей способностью и быстродействием на основе частотного метода.

3. Разработана математическая модель измерительного контура добротности, учитывашая временной и температурный дрейф параметров контура.

4. Разработана структура автоматического средства контроля добротности повышенной точности и расширенным диапазоном на основе метода расстройки частоты.

5. Сформулированы рекомендации по выбору методов контроля при проектировании автоматического оборудования в зависимости от возлагаемых на него требований.

6. В процессе длительной эксплуатации разработанного оборудования подтверждена высокая эффективность внедренных в производство рассмотренных в приведенной работе методов и созданных на их базе усройств автоматического контроля.

7. Решена проблема комплексного оснащения предприятии для многономенклатурного и массового выпуска варикапов путем

создания ряда базовых установок для операций измерительного контроля. Результаты исследований и разработок использованы при проектировании средств автоматического контроля на предприятиях и/к "Днепр".

основные результаты диссертации опубликованы в работах:

1. голощапов с.е., лубяный в.з., Тверезовский b.c.

Устройство для контроля качества варикапов.// Радиопромышленность. -1992. -N6. -С. 24-26.

■ 2. Голощапов С. С., Лубяный В. 3., Тверезовский В. С. Измеритель емкости и вольтФарадных характеристик варикапов. // радиопромышленность.-1992.-N10.-С. 53-55.

3. Голощапов С.е., Лубяный В.З. и др. Автоматический измеритель параметров варикапов.// Радиопромышленность. -1993. -N3. -С. 45-49.

4. Голощапов С.С.. Лубяный В.З. Измерение добротности варикапов с помощью определения параметров схемы замещения. // Контроль и обработка информации при производстве иэт: Сб. научн. тр. по пробл. микроэлектроники. - М.: МИЗТ, 1992. -С. 35-46.

5. Голощапов С. С., Лубяный В. 3. и др. Цифровой измеритель добротности и емкости.// Там же. С.47-52.

6. A.C. 763915 СССР, М. Кл. G06 G 7/16. Множительно-делительное устройство./ С С. Голощапов, В.С.Тверезовский

С СССР), N2665824/18-24: ОПУбЛ. 15.09.80. БЮЛ,№34.

7. A.C. 1018044 СССР, М. Кп. G01R 27/02. УСТРОЙСТВО для автоматического измерения параметров злектрорадиозлемен-тов./С.С. Голощапов, В.С.Тверезовский (СССР), N3339790/18-21: опубл. 15.05.83. БЮЛ. N18.

8. А. С. 1314816 СССР, М. Кл. G01R 27/26. Лреобразова-

тель емкости в частоту./ С.С.Голощапов,. В.С.Тверезовский С СССР), N3929995/24-21. - "

- 9." A.C. 1367700 СССР. М. КЛ. G01R 27/26. УСТРОЙСТВО для разбраковки варикапов по емкостным параметрам и добротности./ С. С. Голощапов. В. С. Тверезовский С СССР), N3979175/24-21.

10. А. С. 1443582 СССР. М. Кл. G01R 27/26. Измеритель добротности. / С. С. Голощапов. В. С. Тверезовский. С. В. Сидорович С СССР). N4006834/24-21: ОПУбЛ. 14.01.86. Бюл. N1.

11. A.C. 1443584 СССР. М. Кл. G01R 27/26. устройство для контроля варикапов по дюбротности, емкости и идентичности вольтфараднын характеристик./ С.С.Голощапов, В.З.Лубяный и др. с СССР), N4156600/24-21.

12. A.C. 1465821 СССР. М. Кл. G01R 27/26. УСТРОЙСТВО для измерения емкости. / С.С.Голощапов. В.З.Лубяный, В.С.Тверезовский С СССР), N4219963/24-21: опубл. 15.03.89. БЮЛ. N10.

13. A.C. 1597782 СССР. М. Кл. G01R 27/26. Способ измерения добротности варикапов./ С.С.Голощапов, В.З.Лубяный ■ (СССР), N4440428/24-21: опубл. 07.10.90. БЮЛ. N37.

14. A.C. 1741548 СССР, М. Кл. G01R 27/26. УСТРОЙСТВО для контроля варикапов по добротности, емкостным параметрам и идентичности вольтФарадных характеристик. / С. С. Голощапов, В.З.Лубяный (СССР), N4695142/21.

15. А. С. 1709240 СССР, М. Кл. G01R 27/26. Способ измерения добротности контура методом расстройки частоты и устройство для его осуществления. / с. С. Голощапов, В.З.Лубяный (СССР), N4729181/21: опубл. 30.01.92. БЮЛ. N4. .

16. A.C. 1774783 СССР. М. Кл. G01R 27/26. УСТРОЙСТВО для контроля варикапов./ С. С. Голощапов. В.З.Лубяный С СССР).

N4819403/21.

SUMMARY.

Goloschapov S.S.

Elaboration of methods and hardware of automatic control of high frequency performance of variable capacitance diodes.

Thesis for a Candidate of technical science degree on the 05.13.07 profession line. Kherson industrial institute. Kherson. 1996.

The dissertation leads to complex work results on elaboration and Introduction of methods and hardware of automatical high frequency performance control of variable capacitance diodes destined for radio and television engineering.

АННОТАЦИЯ.

Голощапов С. С. разработка методов и средств автоматического контроля высокочастотных параметров варикапов.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.07 - автоматизация технологических процессов и производств. Херсонский индустриальный институт. Херсон, 1996.

В диссертации приводятся комплексные результаты работ по разработке и внедрению методов и средств автоматического кош-роля высокочастотных параметров варикапов, которые используются в радио- и телевивизионной технике.

КЛОЧОВ1 СЛОВА.

Автоматизашя, вар1кап, присшй, частота, резонансний контур.