Измеритель динамических параметров электронных устройств Советский патент 1983 года по МПК G01R31/28 

ел

Изобретение относится к контрольно-измерительрюй технике и может быть использовано в устройствах конт роля электронных устройств. Известен измеритель динамических параметров функциональных электронны устройств, содержащий формирователь входных сигналов, блок измерения и обработки выходных сигналов, компаратор, источник опорных напряжений, изодромное звено, диоды и резисторы 1. Недостатком данного измерителя является низкая точность измерения вследствие наличия погрешности из-за изменения времени срабатывания компаратора для. разных значений опорного напряжения. Наиболее близким к предлагаемому является измеритель динамических паpaNteTpoB электронных устройств, содержащий форьшрователь испытательного сигнала, соединенный выходом с |ВХодной клеммой испытуемого электрон ного устройства и с входом генератора стробирукхцего импульса, выходную клемму испытуемого электронного устройства, соединенную с первым уходом первого компаратора, формирователь разнополярных сигналов, соединенный выходом через интегратор с входом формирователя испытательного сигнала соединенного выходом с входом блока измерения периода релаксации, и исто ник опорного напряжения, соединенный выходом с вторым входом первого компаратора 2 . Недостатком известного измерителя является низкая точность измерения, обусловленная тем, что время задерж ки .компаратора зависит от амплитуды компарируемых напряжений. Цель изобретения - повышение точности измерений. Поставленная цель достигается тем что в измеритель динамических параметров электронных устройств, содержа14ий формирователь испытательного сигнала, соединенный выходом с входной испытуемого электронного устройства и с входом генератора стробирукадего импульса, выходную клемму для подключения испытуемого электронного устройства, соединенную с первым входом первого компаратора, формирователь разнополярных сигналов соединенный выходом через интегратор с входом формирователя испытательног сигнала, соединённого выходом с входом блока измерения периода релаксации, источник опорного напряжения, соединенный выходом с вторым входом первого компаратора, введен источник (Компенсирующего напряжения и второй компаратор, соединенный первым входо с выходом первого компаратора, вторы входом - с выходом источника компенсирующего напряжения, третьим входомс выходом генератора стробирующего импульса, а выходом - с- входом формирователя разнополярных сигналов. На фиг.1 приведена блок-схема предлагаемого измерителя; на фиг..2 временные диаграммы его работы. Эпюры выходных напряжений U блоков устройства имеют подстрочный индекс, соответствуючщй номеру блока Сфиг.2). Измеритель содержит формирователь 1 испытательног;о сигнала, соединенный выходом с входной клеммой испытуемого электронного устройства 2 и с входом генератора 3 стробирующего импульса, выходная клемма испытуемого электронного устройства 2 соединена с первым входом первого кс мпаратора 4. Выход формирователя 5 разнополярных сигналов соединен через интегратор б с входом формирователя испытательного сигнала, соединенногс, выходом со входом блокс1 7 измерения периода релаксации. Выход источника 8 опорного напряжения соединен с вторым входом первого компаратора 4. Первый вход второго компаратора 9 соединен с выходом первого компаратора 4, второй вход - с выходом источника 10 компенсирующего напряжения, третий вход - с выходом генератора 3 стробируккцего импульса, а выход - с входом формирователя 5 разнополярных сигналов. Измеритель работает следующим образом. При достижении в момент времени tg выходным значением интегратора 6 нулевого значения формирователь 1 испытательного сигнала переключается с задержкой Т° .По его фронту испытуемое устройство 2 переходит из с мешым выходным напрясостоянияжением в состояние 1 с большим выходным напряжением и одновременно на выходе генератора 3 стробирующего импульса образуется импульс длительностью TC, запрещающий срабатывание компаратора 9. По достижении выходным напряжением испытуемого устройства 2 значения Uon срабатывает с задержкомпаратор 4, Далее в момент окончания стробирующего импульса Т. с Зсщержкой Т срабатывает компаратор 9 (момент времени i-) и выходное напряжение интегратора б изменяет свой знак на положительный, вследствие скачкообразной смены выходного напряжения формирователя 5 со значения - Ui до значения + U. В момент времени ti2 , когда и 0 , формирователь 1 испытате71ьного сигнала переключается в исходное состояние с задержкой т,° . в результате этого последовательно переключаются в исходное состояние испытуемое устройство 2 за время перехода от состояни 1 до значения и Uoni ,компара тор 4 с Эсщержкой Т , источник 10 задержкой T,j и формирователь 5 разнополярных импульсов (в момент времени t . Соответственно выход ное напряжение интегратора 6 с мом та времени t-j линейно уменьшается и при достижении им нулевого значе ния в момент времени 4 цикл рабо измерителя повторяется. Значение периода релаксации Т рассчитывается исходя из равенства интегралов выходных напряжений интегратора 6, имеющего коэффициент растяжки К, за отрезки времени ,T,.)(T,,4T°). (+M(T;°..). Здесь при различных значениях опор ных напряжений UOHI и Uona знача ния задержек срабатггаания компарат ров 4 и 9 также изменяются. В первом такте работы измерител устанавливается величина выходного нёлряжения источника 8 равная Uoni при ЭТО1Л период изглеряется блоком 7 и составляет - ( ,.т.° .-гО v ,.UoflJВо втором такте работы при опорном напряжении Uoni п.(14) (,. .ff гI.Uon, , Uoni В третьем такте блок 7 подсчитыва разность периодов Т и Т, пропорц НсШьиую значению искомого параметра, например времени спада фронта устройства 2 от (1оп floUon T т-т(и41тГ - 7) о ,о 4 Г/т +7 Ь(Г LlM.Uon/ .и„„./ ч.и оп 7 ,o9г Разность в квадратных скобках есть погрешность измерения. Согласно (4) значение задержки срабатывания компаратора нелинейно уменьшается при увеличении разности напряжения на его входах, соответственно изменяется и точность определения Т в блоке 7. Для того, чтобы уменьшить погрешность от изменения задержек срабатывания компаратора до нуля, необходимо сделать суммарную задержку компараторов 4 и 9 в первом и втором тактах работы измерителя одинаковой , „,1040 4.Uon. 9,Uon/4.Uonj Яиопа поскольку задержки « AUont отличаются друг от друга из-за зависимости задержки компаратора 4 от амплитуды сигнг1ла(и(5п ) приведенное соотношение нарушается. Для компенсации вносимых компараторами пограиностей необходимо использовать компаратор 9, при этом в первом такте работы измерителя при задании на компаратор 4 большого .сигнала и от на компаратор 9 с источника 10 необходимо Зс1дать малое компенсирующее напряжение &IIj Uof|-U , что изменяет задержку Т Uon и сохраняет постоянной сумму Т4Иогц . Аналогично во втором такте работы при задании на входы компаратора 4 малого сигнала (Jgns на входы компаратора 9 задается большой сигнал ili - Uon - Uji что сохраняет Tj, +т,ц, постоянной. Если в качестве компараторов 4 и 9 использовать эле1 1енты с одинаковыми параметрами, то получим , гр 10 „ ф (О „ fTTO- -Tp.Uoni tUoBi -TpiJon, И « довательно, погрешность от изменения задержек срабатывания компараторов 4 и 9 исключена T-T..) так как Оопг Таким образом, включение в измеритель компаратора 9 с паргилетрами, идентичными параметрам компаратора 4, и подключение на его вход источника 10 компенсирующего наотряжения позволяет повысить точность измерения динамических параметров электронных устройств за счет исключения влияния изменения времени срабатывания компараторов при различных опорных напряжениях.

Фиг-l

ИЗМЕРИТЕЛЬ ДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ, содержащий формирователь испытательного сигнала, соединенный выходом с входной клеммой испытуемо го электронного устройства и с входом генератора стробирующего импульса, выходную клемму для подключения испытуелюго электронного устройства, соединенную с первым входом первого компаратора, формирователь разнополярных сигналов, соединенный выходом через интегратор с входом формирователя испытательного сигнала, соединенного выходом с входом блока измерения периода релаксаций, источник опорного напряжения,соединенный выходом с вторым входом первого кo пapaтopa, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введен и-сточник компенсирукяцего напряжения и второй компаратор, соединенный первым входом с выходом первого д компаратора, вторым входом - с выходом источника компенсирующего напря(Л жения, третьим входом - с выходом генератора стробирующего импульса,а выходом - с входом формирователя разнополярных сигналов.