Устройство для измерения среднего абсолютного значения флуктуационных сигналов

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может, бытьиспользовано в производстве интегральных микросхем (ИМС) для контролякачества проведения технологическихпроцессов по уровню 1/Г шума тестовых структур,Целью изобретения является повышение чувствительности путем компенсации собственных шумов входных блоков.На фиг. 1 представлена блок-схемаустройства на фиг. 2 - схема комненсационного блока, 15Устройство для измерения среднего абсолютного значения фпуктуационных сигналов (фиг. 1) содержит идентичные первый и второй входные блоки1 и 2 соответственно, аналоговые сумматоры 3 и первый вычитатель 4, иден-тичные первый и второй двухполупериодные вь 1 прямители 5 и 6 соответственно,компенсационный блок 7 и измерительный прибор 8. Входы первого и второговходных блоков 1 и 2 соединены и являются входом устройства, выход первоговходного блокасоединен с первымвходом сумматора 3 и первым входомпервого вычитателя 4, а выход второговходного блока 2 - с.вторыми входамисумматора 3 и первого вычитателя 4,выход сумматора 3 соединен с входомпервого двухполупериодного выпрямителя 5, выход вычитателя 4 - с входомвторого двухполупериодного выпрямите 35ля 6, выход первого двухполупериодного выпрямителя 5 соединен с первымвходом, а выход второго двухполупериодного выпрямителя 6 - с вторым40входом. компенсационного блока 7; вы"ход которого соединен с входом измерительного прибора 8. Компенсационный блок 7 (фиг. 2) 45 содержит идентичные первый и второй блоки 9, 10 усреднения соответственно и второй аналоговый вычитатель 1, идентичный. первому вычитателю 4 (фиг. 1);,причем входы блоков 9, 10 усреднения являются входами компенсационного блока, выход. первого блока 9 усреднения соединен с первым входом вычитателя 11, выход второго Ьлока 10.усреднения - с вторым входом вычитателя 11, выход которого яв 5 ляется выходом компенсационного блока.Устройство работает следующим об- . раз ом,Входной переменный сигнал, усиленный малошумящнми входными блоками 1 и 2, поступает на входы сумматора и вычитателя 3 и 4, причем на выходе вычитателя 4 он (как компонента) отсутствует, а на выходе сумматора имеет удвоенное значение по отношению к уровню на их входах. Уровень шума на выходе сумматора 3, обусловленный собственным шумом входных блоков, равен уровню шума на выходе вычитателя 4, так как собственные шумы входных блоков 1 и 2 не коррелированы. После детектирования выпрямителями 5 6 на первом входе компенсационного блока 7 содержится компонента сигнала, обусловленная входным сигналом, и компонента со средним абсолютным значением, равным по величине и знаку среднему абсолютному значению сигнала на втором входе компенсационного блока 7, обусловленная собственным шумом входных блоков.Компенсацию компонент, обусловленных собственным шумом входных блоков 1, 2, производит компенсационный блок 7. При этом на выходе блока 7 их уровень значительно подавлен, что приводит к увеличению чувствительности,Компенсационный блок 7 выполняет линейные аналоговые операции вычитания и усреднения (по времени). В случае выполнения (фиг. 2) входные сигналы сначала раздельно усредняются блоками 9 и 1 О усреднения и затем вычитаются друг иэ друга вычитателем 11. Формула изобретения 1, Устройство для измерения среднего абсолютного значения фпуктуационных сигналов, содержащее первый входной блок, первый двухполупериодный выпрямитель и измерительный прибор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности, в него введены второй входной блок, второй двухполупериодный выпрямитель, сумматор, первый вычитатель, компенсационный блок, причем входы первого и второго входных блоков соединены и являются входом устройства, выход первого входного блока соединен с первым входом сумматора и первым входом первого вычитателя, а выход второго - с вторыми входами сумматора и первого вычитателя, выход сумматора соединен с входом двухполупериодного выпрямителя, выход первого вычитателяСост авител ь Техред М.Диды халев едакт андура ктор С.Черни Заказ 2908ВНИИПИ Госуд Подпи своеетениям и открытиям нри ГКНТ СССРушская наб., д. 4/5 и ственного комитета по из 113035, Москва, Ж, омбинат "Патент", г.уагород Производственно-из агарина, 101 ск 5;1596286б с входом второго двухполупериодного блок содерзит первый и второй блоки выпрямителя, выход первого двухполу- усреднения и второй вычифательприпериодного выпряителя соединен с чем входы блоков усреднения являются первым входом а выход второго двух- входами компенсационного блока выВ5Э полупериодного выпрямителя - с вто- ход первого блока усреднения соединен рым входом компенсационного блока, с первым входом второго вычитателя, выход КоторогО соединен с измеритель- выход второго блока усреднения соединым прибором. нен с вторым входом второго вычитате,2, Устройство по п. 1, о т л и ч аля, выход которого является выходом ю щ е е с я тем, что компенсационный компенсационного блока.