Устройство для измерения коротких интервалов времени

Устройство для измерения коротких интервалов времени

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Ресиублик (11) 610058

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено05.07.76 (2j) 2378869/18-10 с присоединением заявки №(23) Приоритет (43) Опубликовано 05.06.78 Бюллетень № 21 т и (5!) М. Кл.

G 04 F 10/00

Государственный квинтет

Сааотв Мнннстров СССР по делан нзооретеннй н отнрытнй (53) УДК 684.11 (088.8) (45) Дата опубликования описания 30.05.78

B. И. Хромов, И. Г. Главчев, В. В, Макеев, В. И. Комаровский, A. П. Никитин и В. Н. Компаниец (72} Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОРОТКИХ

ИНТЕРВАЛОВ ВРЕМЕНИ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения времени задержки прохожцения сигналов в импульсных схемах при автоматических проверках в реальных устройствах.

Известны устройства для измерения цинамических параметров микросхем, содержащие схему совпадения, схемы, образующие кольцевой генератор, схему, возбуждающую испытываемую схему, ключи и дискриминатор напряжения fig.

Известно также устройство для измерения коротких интервалов времени, содержащее бпок постоянной задержки, блок изменяемой задержки, управляющий блок, выходы которого подключены на первые входы блока постоянной задержки и блока изменяе- мой задержки и объект контроля (21.

Оцнако отмечается сравнительно низкая точность измерения, невозможность измерения раздельно времени задержки на включение и выключение.

0елью изобретения является повышение точности измерения, автоматизация процесса измерения и обеспечение возможности

2 раздельного измерения времени задержки включения и выключения.

Для этого устройство дополнительно содержит ключ отключения объекта контроля, ключ вклкяения элемента НЕ, элемент НЕ, 5! элемент И, генератор линейно-нарастающего напряжения, программный блок и схему согласования, вход которой включен на выход блока постоянной задержки, а выхоц через нормально разомкнутые последовательно включенные контакты ключей соединен со входом элемента HE и непосредственно — со входом объекта контроля, выход которого в свою очерець через нормально замкнутые послецовательно включенные контак ты ключей объединен с выхоцом элемента

НЕ и входом элемента И, второй вход кото,рого подключен к выходу блока изменяемой, задержки, вход которого объединен со вторым вхоцом блока постоянной задержки и через генератор линейно-нарастающего напряжения включен на первый выход програь4много блока, ко второму выхоцу которого подключен управляющий блок, а к входур4 выход элемента И, причем входы клкяей

610058 соединены с соответствующими выходами программного блока, а неподвижные контак ты ключа отключения объекта контроля связаны с подвижными контактами ключа включения элемента НЕ, .

На фиг. 1 приведена схема устройства; иа фиг. 2 - диаграммы его работы.

Устройство для измерения коротких ин-

I тервалов времени содержит блок 1 постоянной задержкц блок 2 изменяемой задержки, управляющий блок. 3, объект контроля 4, ключ 5 отключения объекта контроля, ключ

6 включения элемента НЕ, элемент 7 НЕ, элемент 8 И, генератор 9 линейно-нарастающего напряжения, программный блок 10, схему 11 согласования.

Выход блока 1 соединен со входом схв мы 11 согласования, выход которой Boljключен к подвижному контакту норма1п но разомкнутого контакта 12 ключа 5 отключения объекта контроля и к входу объекта контрояя 4, выход которого соединен с под вижным контактом нормально замкнутого контакта 13 ключа 5 отключения объекта контроля.

Непбдвижные контакты нормально эам-! кнутого контакта 13 и нормально разомкну того контакта, 12 ключа 5 соединены между собой и подключены к подвижным контактам нормально замкнутого контакта 14 и нормально разомкнутого контакта 15 клщ|

I ча 6 и к первому входу алемента 8 И, выход которого соединен с входом блока 10, а второй вход подключен к Bblxony блока 2.

Первый вход блока 2.соединен с выхо31 дом генератора 9 и первым входом блока второй вход которого.подключен ко второму выходу управляющего блока 3, под— ключенного ко второму выходу программно-!

1Ф го блока 10, первый выход которого под,— ключен к генератору 9, а третий и четвертый выходы соединены с входами ключей 5

;и 6 соответственно.

Устройство для измерения коротких ин

t тервалов работает следующим образом.

В исходном состоянии сигналы на выходах программного блока 10, генератора 9, управляющего блока 3, блока 1, блока 2, объекта контроля 4, алементов 7 и 8 от- ю сутствуют, ключи 5 и 6 находятся в обесточенном состоянии.

Измерение времени задержки при прох ож денни сигналов через объект контроля 4 производится в соответствии с программой ы блока 10 в два атапа. Диаграмма работы устройства приведена,на фиг. 2.

На первом атапе включается ключ 5 от клк>чения обьекта контроля 4, размыкает свой нормально замкнутый контакт 13 и эа-Ф мыкает ноомально разомкнутый контакт 12 вследствие чего объект контроля 4 исклк чается иэ схемы, Импульс, появляющийся на первом выходе блока 10, преобразуется в генераторе 9 в линейно-возрастающее напряжение. Напряжение с выхода генератора 9 поступает, на первые входы блока 1 постоянной задержки и блока 2 изменяемой задержки. Блоки 1 и!

2 представляет собой дискриминаторы амплитуды, причем порог срабатывания блока 1 устанавливается постоянным и обеспечивает выбор рабочего участка выходного напряже ния генератора 9. Порог срабатывания блока

2, а следовательно, и время появления сигнала на его выходе изменяется дискретно от нуля до заданной величины управляющим блоком 3 в соответствии с командами пос тупившими от программного блока 10.

Выходной сигнал с блока 1 через схему

11 согласования, которая обеспечивает сть| ковку выходных сигналои.,поступающих с блока 1 на объект контроля 4, а также их инвертирование, поступает через контакт 12 ключа 5 и через 14 ключа 6 на первый вход элемента 8 И, на второй вход которог поступает выходной сигнал с блока 2. В zàчестве единицы элемента 8 И принят выcozeN уровень.

Сигнал с выхода элемента 8 И поступает в блок 1 О. Измерение времени задержки сигнала основано на методе половинного деления, который заключается в том, что интервал времени блока 2 делится пополам и, если при этом на выходе элемента 8 И имеется сигнал, рассматривается правая половина интервала, если же сигнал на выходе алемента 8 И отсутствует, то рассматривается левая половина интервала. Новый суженный интервал снова делят пополам и проводят

1 те же рассмотрения.

Обязательным начальным условием работы устройства является

6„> t„ ф У

me 4 — время задержки импульса по

У1 цепи: блок 1, схема 11, объект контроля

4 и элемент 7 НЕ (объект контроля 4 и алемент 7 НЕ могут исключаться из измеряемой цепи);

t> — время задержки по цепи блока 2.

Ф

Порядок работы устройства следующий."

Проверим отсутствие сигнала на выходе алемента 8, Если сигнал отсутствует, значит выполняется условие (1).

Делим интервал времени задержки,„ пополам и уменьшаем его на ату половийу.

Сигнал на выходе элемента 8 для случая на фиг. 2 отсутствует.

Делим интервал времени ф попоУ у

-naM. Так как в предыдущей операции сигнаЛ

610058 т"t„1„ /Ф+ Ф„1S (2) Если точность измерения требуется более высокая, то деление продолжается цо получения заданной точности.

На втором этапе при измерениях времени задержки клкя 5 обесточен и замкнут его контакт 13, объект контроля 4 подключен.

Время задержки 1 „, измеренное

М) во втором этапе, включает время задержки устройства 1, измеренное на первом

I этапе. Таким образом, время задержки в обьекте контроля 4 - 6 „равно:

°, зок, )

Причем ч измеряется один раз, 4 а затем учитывается в nporpaMMax, Tî есть интервал времени задержки

t является фактически начальной точкой отсчета.

Так как при последовательном наборе 4О микросхем одни из них работают на включение, другие на выклк)чение, то выхоцной сигнал на выходе объекта контроля 4 может ,иметь и высокий, и низкий уровни. Согласо+ вание выходных параметров объекта контро. .45 пя 4 с элементом 8 И обеспечивается вклкяением или отклкяением элемента 7 НЕ. на выходе элемента 8 И отсутствует, то интервал у /2 Уменьщаем на половину, то

2 есть рассматриваем левую половину интер вала Ф /2 Сигнал на выходе элемен3Z та 8 И есть.

Делим интервал времени 1„ /4 попо.лам. Так как в предыдущей операции сигнал на выхоце элемента 8 И был, то интервал

/ 4 увеличиваем на половину, то есть 2 рассматриваем правую половину интервала, щ (4. Сигнал на выходе элементц 8

V2 есть.

Если для измерения времени задержки точность получения при этом достаточна, то измеряемое время задержки равно. 15

Формула изобретения

Устройство для измерения коротких интервалов времени, содержащее блок постоян ной задержки, блок изменяемой задержки, управляющий блок, выходы которого подключены иа первые входы блока постоянной задержки и блока изменяемой задержки, и объект контроля, о тли ч а ющ еес я тем, что, с целью повышения точнЬстн ,измерения и обеспечения воэможности раздельного измерения времени задержки вклк чения и выключения, оно дополнительно со.держит ключ отключения объекта контроля, ключ включения элемента Н, элемент НЕ, элемент И, генератор линейно-нарастающего напряжения, программный блок и схему cor4ласования, вход которой включен на выхад блока постоянной задержки, а выход через нормально разомкнутые последовательно включенные контакты ключей соединен со

;вхоцом элемента НЕ и непосредственно— со вхоцом объекта контроля, выход которот о в свою очерець через нормально замкну тые последовательно включенные контакты клкяей обьединены с выходом элемента HE и входом элемента И, второй вход которого подклкяеи к выходу блока изменяемой задержки, вход которого объединен со вторыл4 вхоцом блока постоянной задержки и через генератор линейно-нарастающего напряжении включен иа первый выход программного бло..ка, ко второму выхоцу которого подключен управляющий блок, а к входу - выход элемента И, причем входы ключей соединены с соответствующими выходами программного блока, а неподвижные контакты ключа отключения объекта контроля связаны с подвижными контактами ключа включения элемента НЕ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1.1 Авторское свицетельство СССР

% 4324431, кл. Cj 01 М 31/28, 1974, 2. Патент США )) 3896378, кл. Cj 04 F 10/00, 1975.

610058

Фиг, 1

Фйг. Я

Заказ 3006/35 Тираж 542

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и

113035, Москва, Ж-35, Раушская

Подписное

Совета Министров СССР открытий наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель B. Митряев

Редактор О. Филиппова Техред М. Келемеш Корректор С, Гарасиняк