Мікроелектронний пристрій для вимірювання теплової потужності

Мікроелектронний пристрій для вимірювання теплової потужності, який містить польовий транзистор, пасивну індуктивність, конденсатор та перше і друге джерела напруги, який відрізняється тим, що на затвор польового транзистора напилено плівку піроелектрика і поглинач випромінюван C2 2 (19) 1 3 вивід пасивної індуктивності з'єднаний з першим виводом конденсатора і першим полюсом другого джерела напруги, при цьому другий вивід конденсатора з'єднаний з другим полюсом другого джерела напруги, стоком польового транзистора і другим полюсом першого джерела напруги, які утворюють загальну шину, до якої підключена друга вихідна клема. Недоліком даного пристрою є невисока чутливість і точність вимірювання. В основу винаходу поставлено задачу створення мікроелектронного пристрою для виміру теплової потужності, в якому за рахунок введення нових блоків та зв'язків між ними досягається підвищення чутливості і точності вимірювання. Поставлена задача досягається тим, що в мікроелектронний пристрій для виміру теплової потужності, який містить польовий транзистор, пасивну індуктивність, конденсатор, перше джерело напруги і друге джерело напруги, на затвор польового транзистора напилено плівку піроелектрика і поглинач випромінювання, крім того введено біполярний транзистор з напиленими на базу плівкою піроелектрика і поглиначем випромінювання, причому затвор польового транзистора з напиленими плівкою піроелектрика і поглиначем випромінювання з'єднаний з першим полюсом першого джерела напруги, а другий полюс першого джерела напруги з'єднаний із колектором біполярного транзистора з напиленими на базу плівкою піроелектрика і поглиначем випромінювання, при цьому витік польового транзистора з напиленими на затвор плівкою піроелектрика і поглиначем випромінювання і емітер біполярного транзистора з напиленими на базу плівкою піроелектрика і поглиначем випромінювання з'єднанні між собою, а база біполярного транзистора з напиленими плівкою піроелектрика і поглиначем випромінювання з'єднана зі стоком польового транзистора з напиленими на затвор плівкою піроелектрика і поглиначем випромінювання, до якого підключена перша вихідна клема, та перший вивід пасивної індуктивності, а другий вивід пасивної індуктивності з'єднаний з першим виводом конденсатора і першим полюсом другого джерела напруги, при цьому другий вивід конденсатора з'єднаний з другим полюсом другого джерела напруги, колектором біполярного транзистора з напиленими на затвор плівкою піроелектрика і поглиначем випромінювання і другим полюсом першого джерела 87585 4 напруги, які утворюють загальну шину, до якої підключена друга вихідна клема. На кресленні наведено схему мікроелектронного пристрою для виміру теплової потужності. Пристрій містить перше джерело напруги 1, що з'єднано одним полюсом до затвору польового транзистора 4 з напиленими плівкою піроелектрика 3 і поглиначем випромінювання 2, а іншим полюсом до колектора біполярного транзистора 5, який під'єднано до заземлення, витік польового транзистора 4 з'єднаний з емітером біполярного транзистора 5, а стік польового транзистора 4 під'єднано до пасивної індуктивності 8, база біполярного транзистора 5 з напиленими плівкою піроелектрика 6 і поглиначем випромінювання 7 з'єднана зі стоком польового транзистора 4, а паралельно транзисторам з'єднано пасивну індуктивність 8 та конденсатор 9 і друге джерело напруги 10. Пристрій працює наступним чином. В початковий момент часу теплове випромінювання не діє на поглиначі випромінювання 2 і 7. Підвищення напруги джерел напруги 1 і 10 до величини, коли на електродах стік - колектор польового транзистора 4 і біполярного транзистора 5 виникає від'ємний опір, який приводить до виникнення електричних коливань в контурі, утвореному послідовним включенням повного опору з ємнісним характером на електродах стік - колектор польового транзистора 4 і біполярного транзистора 5 та індуктивним опором пасивної індуктивності 8. Конденсатор 9 запобігає проходженню змінного струму через друге джерело напруги 10. При наступній дії теплового випромінювання воно поглинається поглиначами випромінювання 4 і 5 і передається на напилені на затвор польового транзистора 4 і базу біполярного транзистора 5 плівки піроелектрика 3 і 6. Теплова дія потужності випромінювання W викликає зміну температури DT піроелектрика(W®DТ), зміна температури DT зумовлює появу зарядів DQ на електродах піроелектрика(DT®DQ), заряд DQ на електродах піроелектрика створює різницю потенціалів U(DQ®U), яка додається до напруги, що існує на електродах затвор-витік польового транзистора 4 і база-емітер біполярного транзистора 5 і змінює значення ємності коливального контуру, утвореного послідовним включенням повного опору з ємнісним характером на електродах стік - колектор польового транзистора 4 і біполярного транзистора 5 та індуктивним опором пасивної індуктивності 8, а це викликає зміну резонансної частоти коливального контуру. 5 Комп’ютерна верстка І. Скворцова 87585 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601