Устройство для измерения динамических параметров электронных блоков

Устройство для измерения динамических параметров электронных блоков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОННЫХ БЛОКОВ, содержащее последовательно соединенные первый элемент совпгщения и блок задержки, выход которого соединен с первым входом первого элемента совпадения, с входом индикатора и с входом формирювателя входного сигнала, выход которого соединен с зажимом для подключения входа испытуемого блока, источник опорного напряжения, первый и второй выходы которого соединены с первьчл и вторым входами дифференциального дискриминатора напряжения, третий вход которого соединен с зажимом для пoдкJнoчeния выхода испытуемого блока, отличающееся тем, что, -с целью расширения пределов измерения в область меньших значений , в него введены последовательно соединенные второй элемент совпадения , одновйбратор, интегратор и блок переменной задержки, причем первый вход второго элемента совпадения соединен с выходом дифференциального дискриминатора напряжения, выход блока переменной задержки соединен с вторым входом первого элемента совпадения и с вторым входом второ-ч го элемента совпадения, второй вход блока переменной задержки соединен с выходом блока згщержки

(19) (111

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(5В 0 01 R 31/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К АВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3509234/18-21 (22) 02.11.82 (46) 07.03.84. Бюл. Р 9 (.72) Н.И.Шатило, Л.Н.Харченко, В.В.Кандыбин и М.П.Федоринчик .(71) Специальное конструкторско-технологическое бюро с опытным производством Минского радиотехнического института и Минский радиотехнический институт (53) 621.317.799(088.8) (56) 1. Шатило Н.И. Автоматизация измерений динамических параметров линейных интегральных схем. — Тезисы докладов Всесоюзного научно-технического совещания. "Линейные-интегральные схемы и их применение в приборостроении и промышленной электронике". Л., 1977, с ° 18-20.

2. Авторское свидетельство СССР

В 750402. кл. G 01 R 31/28, 1980.

{54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОННЫХ

БЛОКОВ, содержащее последовательно соединенные первый элемент совпадения и блок задержки, выход которого соединен с первым входом первого элемента совпадения, с входом индикатора и с входом формирователя входного сигнала, выход которого соединен с зажимом для подключения входа испытуемого блока, источник опорного напряжения, первый и второй выходы которого соединены с первьм и вторым входами дифференциального дискриминатора напряжения, третий вход которого соединен с зажимом для подключения выхода испытуемого блока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, .с целью расширения пределов измерения в область меньших значений, в него введены последовательно соединенные второй элемент совпадения, одновибратор, интегратор и блок I переменной задержки, причем первый вход второго элемента совпадения соединен с выходом дифференциального дискриминатора напряжения, выход блока переменной задержки соединен с вторым входом первого элемента совпадения и с вторым входом второ-.го элемента совпадения, второй вход блока переменной задержки соединен с выходом блока задержки.

107&364

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения различных динамических параметров.

Известно устройство.для измерения динамических параметров электронных блоков интегральных схем, в том числе времени установления выходного напряжения, содержащее дифференциальный дискриминатор, два пороговых устройства, времяамплитудный преобразователь, элемент задержки и элемент совпадения, выход которого соединен с входом элемента задержки, выход дифференциального дискриминатора соединен с входом нремяамплитудного преобразователя (1) .

Недсстатком его янляется то, чтя оно обладает сравнительно высокой температурной и временной погрешностью измерений, связанной с неста. бильностью блоков устройства в первую очередь, элемента задержки и времяамплитудного преобразователя.

Наиболее близким по.технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения динамических параметров электронных блоков, содержащее последовательно соединенные элемент совпадения, блок задержки и формирователь сигнала, вход которого соединен также с индикатором и первым входом элемента гсовпадения, а выход — с входом ис" пытуемого электронного блока, дифференциальный дискриминатор, первый вход которого подключен к выходу испытуемого электронного блока, второй и третий — к источнику опорных напряжений (2j .

Цель изобретения - расширение пределов измерения в область меньших значений.

Цель достигается тем, что в уст,ройство, содержащее последовательно, соединенные первый элемент совпадения и блок задержки, выход которого соединен с первым входом первого элемента совпадения, с входом индикатора и с нходом формирователя входного сигнала, выход которого соединен с зажимом для подключения входа испытуемого блока, источник опорного напряжения, перный и второй выходы которого соединены с первым и вторым входами дифференциального дискриминатора напряжения, третий вход которого соединен с зажимом для подключения выхода испытуемого блока, введены последонательно соединенные второй элемент совпадения, одновибратор, интегратор и блок переменной задержки, причем первый вход второго элемента совпадения соединен с выходом дифференциального дискриминатора напряжения, выход блока переменной задержки соединен с вторыл входом первого элемента"

10 совпадения и с вторйм входом второго элемента совпадения, второй вход блока переменной задержки соединен .с выходом блока задержки.

На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, иллю стрирующие работу устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные первый элемент 1 совпадения, блок 2 задержки, формирователь 3 сигнала, первый испытуемый блок 4, дифференциальный дискриминатор 5, второй элемент 6 совпадения, одновибратор 7, интегратор

15 8, блок 9 переменной задержки, а также индикатор 10 и источник 11 опорного напряжения. Вход индикатора 10 соединен с первым входом первого элемента 1 совпадения,и с входом блока 9 переменной задержки.

Источник 11 опорных напряжений соединен с вторым и третьим входами дифференциального дискриминатора

5,. первый вход которого соединен с испытуемым блоком 4, а выход - с первым входом второго элемента 6 совпадения, второй вход которого соесоединен с выходом блока 9 переменной задержки, а выход - с входом одновибратора, выход которого соединен с входом интегратора 8, выход интегратора 8 соединен с первым входом блока 9 переменной задержки, выход которого соединен с вторым входом первого элемента 1 совпадения и с вторым входом второго элемента

6 совпадения. Вход формирователя 3 сигнала соединен с выходом блока 2 задержки, а выход - с входом испытуемого блока 4.

40 Элементы 1 и 6,совпадения осуществляют сравнение сигналов на входах и вырабатывают сигналы совпадения при равенстве этих сигналов. Блоки 2 и 9 задержки задерживают сигналы, 45 пОступающие иа их ВхОды. Формирователь 3 сигнала формирует испытательный сигнал для контроля блока 4.

Дискриминатор 5 и источник 11 опорных напряжений обеспечивают отсчет динамических параметров на заданных . уровнях. Однонибратор . 7 вырабатывает импульс заданной формы при поступлении на его вход запускающего испульса. Интегратор S усредняет импульсы, поступающие на его вход (выделяет постоянную составляющую этих импульсов . Индикатор 10 измеряет период (частоту) колебаний, устанавливающуюся в устройстве.

Устройство работает следующим

60 образом.

Предположим, что на выходе блока

2 задержки появился положительный перепад напряжения (фиг. 2б) . Этот перепад, .сформированный формирова65 телем 3,(фиг. 2в), поступает на

1078364 где 1,, 1 и (, — задержка сигналов в блоках 1> 2 и 9 .соответственно.

25 В установившемся режиме, соответствующем условию (1), период равен ! =2(1 и г)+ З 4+ Уст

Если в дифференциальном дискриминаторе 5 нижний порог дискриминации

U> установить на нижнем уровне отсчета густ (обычно 0,10исг, гДе 09сг,установившееся амплитудное значение выходного напряжения испытуемого

35 блока 4), а верхний 0 — выше амплитудного значения выходного напряжения испытуемого блока 4(U> и на фиг. 2г), то в устройстве устайовятся колебания с периодом

Тг -2(1, tz)tCg т4+ t< (4) так как в этом случае выходное напряжение исйытуемого блока 4 сразу вхо45 дит .в зону допустимой погрешности и не выходит из нее,(фиг. 2г), а время задержки в блоке 9 перемен ной задержки становится равным t< .=

=4+ 4 + 5 °

Измерив с помощью индикатора 10 периоды (частоты) колебаний T (f, и

Т2 () можно определить время установления.испытуемого электронного блока 4 уст-Т1-Т2 (5) 1 2

Предлагаемое устройство, как и известное позволяет измерять другие динамические параметры электронвых

60 блоков по методике, изложенной в (2

Аналогично производятся измерения и других динамических.параметров испытуемого блока.

В предлагаемой структуре погреш65;ность измерения-определяется в пер"

При разряде интегратора описанный процесс повторяется, и напряжение на выходе интегратора 8 снова возрастает, поддерживая соотношение (1) с заданной степенью точности.

В момент появления положительного перепада на выходе блока 9 переменной задержки (фиг. 2е) переключается элемент 1 совпадения (фиг.2а), так как на его первом входе имеетвход испытуемого блока 4, на выходе которого появляется выходной сигнал (фиг. 2г) . В течение интервала времени, когда выходное напряжение испытуемого блока 4 находится в зоне допустимой погрешности (между нижним

0g м верхним 0g (фиг. 2г) порогами дискриминации дифференциального дискриминатора 5, задаваемь|ми источником 11 опорных напряжений), сигнал на выходе дифференциального дискриминатора 5 равен нулю (фиг.2д)

Если же выходное напряжение испытуемого блока 4 находится вне зоны допустимой погрешности, на выходе дифференциального дискриминатора 5 появляется положительный потенциал (фиг. 2д).

Импульсы с выхода дифференциального дискриминатора 5 поступают на второй элемент 6 совпадения, на второй вход которого приходит положительный перепад напряжения с выхода элемента 2 задержки, задержанный в блоке 9 переменной задержки. Если время задержки сигнала в блоке 9 переменной задержки меньше, чем вре- мя установления выходного напряжения испытуемого блока 4 (фиг. 2ж), то на выходе второго элемента 6 совпадения появляются импульсы (фиг. 2з), запускающие одновибратор 7 (фиг. 2и) . Импульсы одновибратора 7 поступают на интегратор 8, на выходе которого начинает увели.чиваться напряжение (фиг. 2к), что вызывает увеличение задержки в блоке 9 переменной задержки.

Возрастание времени задержки выходных сигналов блока 2 задержки в блоке 9 переменной задержки будет происходить до тех пор, пока величина его на станет равной (фиг. 2е), t9at3 t t t9с Фt (1) где 1, 14, 15 — задержки сигналов в блоках 3, 4 и 5 соФ ответственно: уст.— время установления напряжения в испытуемом блоке 4.

При этом совпадении импульсов на входах второго элемента 6 совпадения не происходит, одновибратор 7 не запускается и напряжение на выходе интегратора 8 не изменяется. ся положительное напряжение с выхода блока 2 задержки (фиг. 2б).

Этот отрицательный перепад через время 1 появится на выходе блока 2 задержки (фиг. 2б) и под его действием на выходе элемента 1 совпадения, реализуюгцего логическую функцию И-НЕ, появляется положительный

-перепад (фиг. 2а), который также задерживается блоком 2 задержки. Че10 рез время tg на выходе блока 2 задержки появляется положительный перепад напряжения, и весь цикл повторяется.

Таким образом, предлагаемое уст15 ройство представляет собой автогенератор с задержанной обратной связью, период,колебаний в котором равен (фиг. 2} т=1, (,< 1 (2}

1078364 вую очередь чувствительностью одновибратора к длительности запуска » щего импульса, от которого зависит точность поддержания равенства

Ч" » 4 5

Ф

Наибольшей чувствительностью в цайном отношении обладают одновибраторы на туннельных диодах, которые запускаются от импульсов длительи, ЭНИИПН Заказ 952/39 Гнраж 711 Подписное

° ВЮЮ

ЮВЮВЮВ ВЮ Ю М М Ю

Фи ная ППП "Патент, г. ужгород, ул. Проектная,4

Og

У ф.