Устройство для контроля электрических параметров электронных схем Советский патент 1983 года по МПК G05B23/02 

Изобретение относится к автоматическому контролю и может быть использовано в установках, управляемых от электронно-вычислительных машин для контроля электрических параметров электронных схем, в том числе цифревых гибридных, полупроводниковых интегральных схем, и полупроводниковых кристаллов э таре - спутнике. Известно устройство, содержащее управляющую вычислительную мгияину, посты для подключения контролируемых схем, комплект измерительных средств измерительные станции с рабочими постами, дешифратор измерительных станций и блок прерываний программ.

В этой системе к каждому рабочему посту подключается по одному ис;пытьшаемому прибору. Для увеличения производительности системы и коэффи циента использования рабочего аремени машин в состав системы включены несколько рабочих постов, для ко|торых обеспечивается параллельность измерений l Основными недостатками данной сис TeNuj являются ее сложность и низкий коэффициент использования рабочего времени управлякядей ЭВМ,

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устрой ство для контроля электрических параметров электронных схем, содержаще коммутационную матрицу из коммутационных элементов, сигнальные входы которых соединены с соответствунзщими программными источниками напряжения ток. и измерительным блоком, а управляющие - с выходами соответствующих триггеров, единичные входы которых соединены с блоком согласования/ блок обнуляющих элементов ИЛИ и блок управления и индикации, входы схем ИЛИ, а их вторые входы соединены с блоком управления и индикации, а.выходы - с входом начальной установки соответствукнцего програ Ього источника напряжения и ток и измерительного блока, и с объединенными нулевыми входами триггеров соответствующей коммутационной матрицы.

В этом устройстве предусмотрено подключение при контроле одновременно только одной электронной схемы. При этом возможно измерение по программе нескольких ее параметров.

По командам програ 1мы с электронно вычислительной машины (ЭВМ) последовательно производится обнуление программных источников и измерительного блока, подключение их к выводам контролируемой электронной схемы, установка их в рабочие режимы, считывание измеренной информации. Регшизация части команд программ в этой системе аппаратным путем позволила сократить число команд в прогргилме примерно на 10-15%. Освободившийся мае-.

сив памяти используется для повышения производителькос ти системы за счет введения про1раммы-:-лиспетчера и подключения дополнительных устг

РОЙСТВ контроля ;2 3«

Недостатком этого устройства является его невысокая производительность. ЭВМ, управ/ якяцая .таким устройством, имеет низкий коэффициент загрузки, относительно большое количество упрайляющих команд, требуемых для контроля одною электронного прибора. Несмотря на наличие механических загрузчиков электронных приборов, время загрузки таких устройств занимает значительный процент общего времени работы, в течение которого оно чаще всего простаивает. Операция выгрузки является также непроизводительной операцией. Не используется в этом устройстве также и непроизводительное время, вызываемое всевозможными переходными процессами 1гости1ающее сотен миллисекунд. Целью изобретения является повы1шение быстродействия устройства.

I Поставленная цель достигается тём что в устройство для контроля электрческих параметров электронных схем, содержащее основные коммутационные элементы, сигнгшьные входы которых соединены с выходгши соответствующих программных источников напряжения и тока и измерительного блока, а управляющие - с выходами соответствующих триггеров блока триггеров t единичный вход которого подключен к первому выходу блока согласования, подключенного вторым выходом через блок управления к первому входу блока элементов ИЛИ, второй вход которого соединен с третьим выходом блока согласования, первый выход - с обнуляющим входом блока триггеров, а второй выход - с входами начгшьной устаноВхи программных источников la. пряжения и тока и измерительного блока, введены аналоговые запоминающие блоки, тестовый модуль и дополнительнае коммутационные элементы, сигнальные выходы которых подключены через выходы основных коммутационных элементов; соеД иненных с измерительным блоком, к сигнальным входам ангшоговых запоминающих блоков, входы начальной установки которых соединены с вторым выходом блока элементов ИЛИ одноименные входы тестового модуля объединены и подключены к соответствумщим выход 1м основных коммутационных элементов, соединенных с прогРвшмными источниками тока и напряжения, а выходы тестового модуля подключены к сигнальным входги соответствующих дополнительных коммутационных элементов.

На чертеже приведена функциональная схема устройства. Устройство содержит основные 1 и . дополнительные 2 коммутационные элементы, блок 3 согласования, блок 4 элементов ИЛИ, блок 5 триггеров, бло 6управления, входы 7 начальной установки программных источников 8 и .9 напряжения и тока соответственно, измерительный блок 10, обнуляющий вход 11 блока 5 триггеров, управляющие 12 и сигнальные 13 входы коммутационных элементов, электронные схемы 14, тестовый модуль 15, сигнал ные выходы 16 коммутационных элементов, аналоговые запоминающие блоки 1 и блок коммутации 18. Устройство работает следующим образом. В устройство с ЭВМ вводится программа контроля электрических параметров электронных схем. Перед тем, как произвести подключение источников 8 и 9 или измерительного блока 10, через коммутационные элементы 1 к выходам контролируемых электронных схем 14, расположенных на тестовом модуле 15, по программе с ЭВМ производится установ ка в нулевое состояние сигналом с блока 6 всех блоков устройства, в том числе и аналоговых запоминаквдих блоков,17.. Сигнал с выхода блока 6 поступает через блок 4 на обнуляющий вход 11 блока 5, который хранит информацию о необходимых переключениях в блоке коммутации 18, и на входы 7источников 8 и 9, блока 10 и блоков 17, устанавливая их в исходное состояние. После этого вводится программа из мерения первого .параметра контролиру емых электронных схем 14. По команда с ЭВМ производится подключение источ НИКОВ 8 и 9 и одной группы аналоговых запоминающих блоков 17,к соответ ствующим выводам контролируемых элек тронных схем 14, а блока 10 - последовательно к аналоговым запоминающим блокам 17 и измеряется контролируемый параметр электронных схем 14. Для измерения следующего параметр производится переключение блоком ком мутации 18 блоков устройства контрол с одним выводом контролируемых схем на другие. Для этого из ЭВМ на входы блока 3 последовательно подается ряд информационных слов, соде1 жащих коды адре сов коммутационных элементов 1 и 2, в которых должны быть произведены пе реключения. Блок 3, расшифровав коды адресов, выдает сигналы, которые, п&окля через блок 4, установят в исходкое состояние соответствующие элементы блока Т1 иггеров 5,. источники 8 и 9 и частьаналоговых запоминающих блоков 17, у которых измерительным блоком 10 уже считана информ ация. На этом заканчивается предшествующая переключениям блоке коммутации 18 установка в исходное состояние блоков устройства. Далее, после первого измерения управление измерительным блоком 10 осуществляется асинхронно от остальных блоков устройства. Измерительные блоки, как правило, имеют относитёльно низкое быстродействие, поэтому оптимальным вариантом является режим непрерывной работы измерительного блока. Для обеспечения такого режима работы измерительного блока в ЭВМ используются всевозможные паузы, обусловленные потерями времени на установление входных сигналов на выводах контролируемых схем, их прогревом, на выгрузку и загрузку новой групры схеми др. Для того, чтобы,недостаточное быстродействие блока не задерживало смену входных тестовых сигналов при переходе от контроля одного параметра к другому и для кратковременного хранейия в паузах ранее накопленной информации и накопления .новой информации используется несколько групп аналоговых запоминающих блоков, кото-рые управляются от ЭВМ синхронно -с остальными блоками устройства. Выбор количества аналоговых запомина- . ющих блоков зависит от быстродействия используемого измерительного о блока, длительности пауз и других факторов,При измерениях первого парометра информация с выходов контролируемых схем запоминается первой аналоговых запоминающих блоков. Результаты контроля следующих параметров запоминаются следующими группами аналоговых запоминающих блоков в случае, если к этому моменту измерительный блок не успел считать информацию хра в предьщущей группе аналого вых запоминающих блоков. После счи- . тывания информации аналоговые запоминающие блоки обнуляются и находятся в состояние готовности для повторного использования. В дальнейшем при (измерениях следукш1их контролируемых {параметров цИкл подготовки блоков устройства контроля и измерения выполняется аналогично описанному. Такая организация иэмерительногЬ процесса позволяет уменьшить иепроизводительные простои ЭВМ и повысить производительность устройства в целом.

УСТРОЙСТВО:ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОННЫХ СХЕМ, содержащее основные коммутационные элементы, сигнальные входы которых соединены с выходами соответствующих про.граммных источников напряжения и тока и измерительного блока, а управляющие -.с выходами соответствующих триггерсв блока триггеров, единичный вход которого подключен к первому выходу блока согласования, подключенного -вторым выходом через блок упралзления к первому входу блока элементов ИЛИ, второй вход которого соединен.с третьим выходом блока согласования, первый выход - с обнулякхцим входом блока триггеров, а второй выход - с входами начальной установки программных источников напряжения и тока и измерительного блока,отличающееся тем9 iTo, с целью увеличения быстродействия устройства, в него введены анашоговые запоминающие блоки, тестовый модуль.и дополнительные коммутационные элементы, сигнальные выходы которых подключены через выходы основных коммутационных элементов, соединенных с измерительным блоком, к сигнальным входам аналоговых запоминающих блоков, входы начальной установки которых соединены с вторым выходом блока элементов ИЛИ, одноименные входы тестового модуля объединены и подключены к соответствующим сигналь ным выходам основных коммутационных элементов, соединенных с программными источниками тока и напряяюния, а выходы тестового модуля подкАочены к сигнальным входам соответствующих дополнительных коммутационных эле- ментов. DO CD Л