Способ определения времени задержки распространения сигнала интегральными микросхемами и устройство для его осуществления Советский патент 1985 года по МПК G01R23/00 

входы делимого которого подключены к выходам разрядов регистра, а входы делителя его .- к выходам разрядов счетчика, счетный вход которого соединен с входом интегральной микросхемы рециркулятора, причем рециркулятор вьтолнен в вгиде последовательно соединенных первого элемента ИЛИ, вторых

элемента задержки и распределителя импульсов измеряемой интегральной микросхемы, третьего элемента ИЛИ и ключа, при этом второй вход второго распределителя-импульсов подключен к второму входу третьего элемента ИЛИ, а выходом устройства является выход управляемого делителя.

1. Способ определения задержки распространения сигнала интегральными микросхемами, основанный на сое- . тавлении кольца циркуляции, в которое включена измеряемая микросхема, запуске кольца циркуляции стартовым импульсом, изменении структурной схемы кольца в процессе измерения и вычислении времени задержки, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности, через эталонные интервалы времени после подачи старTogoro импульса в кольцо подают стоповый импульс, который дополнительно задерживают на заданное время, причем измеряемую интегральную микросхему в это время шунтируют, задерживают выходную последовательность импульсов кольца, состоящую из чередующихся стартовых и стоповмх импульсов на время, равное дополнительной задержке стопового импульса, и сравнивают временное положение стартовых импульсов задержанной последовательности со стоповыми импульсами незадержанной последовательности, осуществляют текущий подсчет-числа циркуляции до момента фиксац ш совпадения передних фронтов сравниваемых импульсов, а определение времени задержки осуществляют путем деления значения эталонного интервала времени между стартовым и стоповым импульсом, выраженного в единицах заданной точности измерения , на значение зафиксированного числа циркуляции. 2. Устройство для определения времени задержки распространения сигнала интегральными микросхемами, содержащее рециркулятор с включенной в его кольцо измеряемой интегральной микро(Л схемой, отличающийся тем, что, в него введены генератор импульсов , подключенный первым входом к первому входу первого элемента ИЛИ рециркулятора, а вторым - через последовательно соединенные второй эле1мент РШИ, первые .элемент задержки | и распределитель импульсов с вторым входом первого элемента ИЛИ рецир s| кулятора, при этом второй вход перd) вого распределителя импульсов подключен к первому входу первого элемента И и связан через последовательно соединенные первый элемент НЕ и второй элемент И со счетным входом триггера, вход сброса которого связан через последовательно соединенные первый элемент И и второй элемент НЕ с вторыми входами второго элемента И и второго элемента ИЛИ, с третьим входом первого элемента ШЖ и выходом ключа рециркулятора, вход выключения ключа соединен с выходом триггера и с управляющим входом управляемого делителя.

1

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и предназначено для измерения электрических параметров интегральных микросхем (ИМС).

Целью изобретения является повы;шение точности путем осуществления накопления сколь угодно малых величин задержки до значений, когда суммарнаяошибка достигает значений, легко измеряемых обычными средствами.

На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схема второго распределителя импульсов; на фиг. 3 - схема ключа; на фиг. 4 - временные диаграммы, поясняющие-процесс циркуляции и сравнения временного положения импульсов и процесс фиксации совпадения передних фронтов сравниваемых импульсов.

Устройство содержит рециркулятор

I,состоящий из элемента ИЛИ 2,элемента 3 задержки, распределителя 4 импульсов, измеряемой ИМС 5, элемента ИЛИ 6 и ключа 7, элемент И 8, элемент РШИ 9, элемент НЕ 10, элемент И

II,триггер 12, распределитель 13 импульсов, генератор 14 импульсов, элемент 15 задержки, элемент НЕ 16, управляемьй делитель 17, регистр 18 и счетчик 19.

Распределитель 4 содержит элементы И 20 и 21 и триггер 22,а ключ 7 триггер 23 и элемент И 24.

Рециркулятор 1 ,включающ1й последовательно соединенные в кольцо элемент ИЖ 2, элемент 3 задержки, распределитель 4 импульсов, измеряемую ИМС 5, элемент ИЛИ 6 и ключ 7, выход которого соединен с вторыми входами элементов И 8 и ИЛИ 9, связан через последовательно соединенные элемент НЕ 10 и элемент И 11 с входом сброса, триггера 12, а также подключен к третьему входу элемента ИЛИ 2 рециркулятора 1, при этом второй вход элемента ИЛИ 2 соединен с первым выходом распр.еделителя 13 импульсов, а его первый вхо подключен к первому входу генератора 14 импульсов, второй вход которого через последовательно соединенные элемент ИЛИ 9, элемент 15 задержки и распределитель 13 соединен с первым входом элемента И 11 и связан через последовательно соединенные элемент НЕ 16 и элемент И 8 со счетным входом триг ера 12, выход которого подключен к управляющим входам ключа 7 -и управл$1емого делителя 17, входы кода которого соединены с выходами разрядов регистра 18, а входы делителя - с выходами разрядов счетчика 19, счетный вход которого подключен к выходу распределителя 4 рециркулятора 1, второй выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ 6. Выходом устройства является выход делителя 17.

В распределителе 4 импульсные входы элементов И 20 и 1 объединены и являются его входами, а выходы их, являющиеся выходами распределителя, подключены к входам переключения триггера 22, выходами соединённого с потенциальным входами элементов И 20 и 21.

В ключе 7 управляющий вход подключен к входу выключения триггера 23, соединенного с потенциальным входом элемента И 24, вход и выход которого являются соответственно входом и выходом ключа.

Устройство работает следугацим образом.

, Перед казвдым измерением устройство сигналом установки устанавливается в состояние, в котором счетчик 19 обнулен, в регистре 18 устанавливает ся код эталонного интервала времени, триггер 12 в нулевом состоянии, распределитель 4 коммутирует выход элемента 3 задержки на входы ИЖ 5 и счетчика 19, распределитель 4 коммутирует выходы элемента 15 задержки на второй вход элемента ИЛИ 2, а клю 7 обеспечивает замьжание цепи обратной связи рециркулятора 1. Стартовый импульс с генератора 14 поступает на рециркулятор 1 и распространяется в нем через элемент ИЖ 2, элемент 3 задержки, задающий период циркуляции, распределитель 4, ИМС 5, элемент ИЛИ 6, ключ 7 и снова подается на третий вход элемента ИЛИ 2 рециркулятора 1. Проходя распределитель 4, стартовый импульс устанавливает его в состояние, при котором к выходу элемента 3 задержки . подключен его второй вход, а первый отключен. Через эталонный интервал времени генератор 14 вьщает на свой второй выход стоповый импульс, который через элемент ИЛИ 9, элемент 15 задержки и распределитель 12 поступает на вход рециркулятора 1 и распростра няется в нем по той же цепи, что и стоповый, с той лийь разницей, что

Фиг.1 он минует измеряемую ИМС 5. Вследствие различия путей циркуляции стартового и стопового импульсов .периоды их циркуляции разные, причем период циркуляции стартового больше на величину задержки ИМС 5. Из-за разнищ в периодах стартовый и стоповьш импульсы в процессе циркуляции сближаются, при этом стоповый импульс, проходя распределитель 4, возвращает его снова в исходное состояние, а распределитель 13 в состояние, в котором он все последующие импульсы выдает на свой второй выход. Выходная импульсная последовательность поступает на входы элемента И 8 и элемента НЕ 10 и через элемент ИЛИ 9 на вход элемент 15 задержка, который задерживает ее на время задержки входного стопового импульса и выдает ее на входы элемента И 11 и элемента НЕ 16. Благодаря задержке импульсной последовательности на то же время, что и стопового, исключается влияние на точность измерения нестабильности элемента 15 задержки, а благодаря тому, что оба импульса циркулируют по одной и той же цепи, исключается влияние нестабильности элемента 3 задержки и других элементов рециркулятора.