Устройство для контроля и измерения параметров микросборок Советский патент 1988 года по МПК G01R31/28 G01R19/00 

СО

4 Ю

to

4

Изобретение относится к конт- рольно-изм рительной технике и может быть использовано для автоматического контроля параметров микросборок или микросхем. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет измерения периодическо

/гг./

го выходного сигнала в заданной точке периода. С блока 20 управления поступает команда Пуск. Процессор 1 через блок 10 вывода согласно программе устанавливает код на коммутаторе 5, который подключает генератор I к входу формирователя 7 эталонного сигнала, с выхода которого пилообразный сигнал поступает на вход аттенюатора 9f коэффициент ослабления кото- jporo регулируется кодом с блока 10 вывода. Коммутатор 17 режимов работы дешифрируя код с блока 10 вывода, подключает к выводу микросборки 15 через блок 16 эталонных нагрузок соответствующий нагрузочный резистор И вход блока 21 детекторов параметров, выход которого через аналоговый ключ коммутируется на вход А1Ш 18, На выходе блока 21 детекторов пара1

Изобретение относится к контроль- но измерительйой технике и может быть использовано для автоматическог контроля параметров микросборок или микросхем.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет измерения периодического выходного сигнала в заданной точке периода,

На фиг.1 представлена функциональ ная схема предлагаемого устройства; на фиг,2 - функциональная схема коммутатора режимов работы.

Устройство содержит функциональные генераторы -4, коммутатор 5,, синхрогенератор 6, формирователи эталонного сигнала 7 и импульсов выборки 8, аттенюатор 9, блок 10 вывода, процессор 11, программный блок 12, блок 13 детекторов амплитудно- частотных характеристик (АЧХ) s мутатор 14 импульсов выборки, микросборку 15, блок 16 эталонных нагрузок, коммутатор 17 режимов работы аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 18, блоки ввода 19 управления 20 и детекторов параметров 2.

Выходы функциональных генераторов 1-4 соединены соответственно

метров формируется постоянное напряжение, равное мгновенному значению напряжения на выходе микросборки 15 в момент прихода синхроимпульса. Результаты измерения обрабатываются процессором 11 и вьщаются через блок 10 вывода на блок 20 управления. Введение второго 2, третьего 3, четвертого 4 функциональных генераторов, коммутатора 5, коммутатора 14 импульсов выборки ,синхрогенератора 6, формирователя 7 эталонного сигнала, формирователя 8 импульсов выборки, блока 21 детекторов параметров, блока 13 детекторов амплитудно-частотных характеристик, блока 19 ввода, процессора П, программного блока 12, аттенюатора 9 позволяет измерять величину периодического сигнала тобой формы в заданной точке периода. 2 ил.

5

iO

20

5

с первым - четвертым входам15 коммутатора 5, выход которого соединен с первым входом формирователя 7 эталонного сигнала, выход которого соединен с первым входом аттенюатора 9, выход которого соединен с первым входом блока 16 нагрузок, первые выходы которого соединены с соответствующими входами микросборки 15 (объекта контроля), выходы которой соединены с соответствующими вторыми входами блока 15 эталонных нагрузок, вторые выходы которого соединены с соответствующими первыми входами коммутатора 17 режШ ЮВ работы, первые выходы которого соединены с соответствующими третьими входами . блока 16 эталонных нагрузок, вторые выходы коммутатора 1 7 режимов работы соединены с соответствующими,первмчи входами блока 21 детекторов параметров и с соответствующими первыми входами блока 13 детекторов АЧХ, выходы которого соединены с соответствующими вторыми входами коммутатора 17 режимов работ, вторые входы блока 13 детекторов АЧХ соединены с соответствующими первыми выходами формирова теля 8 импульсов выборки, вторые

выходы которого соединены с соответствующими первыми входами коммутатора 14 импульсов выборки, выход которого соединен с вторым входом блока 21 детекторов параметров, выход которого соединен с третьим входом коммутатора 17 режимов работы, третий выход которого соединен с информационным входом АЦП 18, выходы кото роге соединены с соответствующими первыми входами блока 19 ввода, выходы которого соединены с соответ- ствукнцими первыми входами процессора .11, выходы которого соединены с соответствующими входами блока 10 вывода, первый выход которого соединен с управляющим входом коммутатора 5j первьй, второй и третий выходы синхрогенератора 6 соединены соответственно с входами функциональных генераторов 1-4 и третьим входом блока 13 детекторов АЧХ, с вторь1м входом формирователя 7 эталонного сигнала, с вторым входом формирователя 8 импульсов выборки, второй, третий, четвертый выходы блока 10 вывода соединены с управляющими входами соответственно аттенюатора 9, коммутатора 14 импульсов выборки, АЦП 18, пятьй выход блока 10 вывода сое- динен через блок 20 управления с вторым входом блока 19 ввода, шестые выходы блока 10 вывода соединены с соответствуюпдами четвертыми входами коммутатора 17 режимов работы, выходы программного блока 12 соединены с соответствующими вторыми входами процессора 1I,

Функциональные генераторы 1 и 2 вырабатывают соответственно импульсы пилообразной и синусоидальной форм и предназначены для контроля парамат ров линейности микросборок 15, Функциональный генератор 3 вырабатывает прямоугольные импульсы и предназначен для контроля перекоса вершины прямоугольных импульсов и измерения времени нарастания фронта импульса. Функгдиональный генератор 4 предназначен для контроля АЧХ, Он вьфабатыва- ет N пакетов синусоидальных колебаний разных частот равной амплитуды.

Формирователь 7 формирует эталон

ный сигнал, содержащий синхроимпуль- ее ДУ микросборки 15 через блок 16 этасы, наполнением которого являются сигналы генераторов 1-4. ,.

Аттенюатор 9 устанавливает величину эталонного сигнала согласно коду

лонных нагрузок соответствующий нагрузочный резистор и вход блока 21 детекто эов параметров,. выход которого через аналоговый ключ 26,п комуправления, приходящему с блока 10 вывода,

Формирователь 8 импульсов выборки выполнен на М-разрядном регистре сдвига. Регистр включен так, что на его выходах формируется сигнал Бегущая единица. Эти сигналы и являются импульсами выборки.

Соотношение частот синхроимпульсов, вырабатываемых синхрогенерато0

5

Q О

ром 6 для синхронизации генераторов 1-4 и тактовой частоты, таково, что мевду двумя синхроимпульсами уклады- 5 вается целое число импульсов выборки, равное М..

Блок 13 детекторов АЧХ содержит N пар пиковых детекторов. Блок 21 детекторов параметров формирует сигнал, равный разности мгновенных значений напряжения, поступающего на его соответствующие входы.

Блок 16 эталонных нагрузок содержит набор эталонных нагрузочных резисторов и ряд соединительных шин.

Коммутатор 17 режимов работы предназначен для вырабатывания сигналов управления и состоит из первого 22, второго 23, третьего 24 дещифраторов и аналогового коммутатора 25, который содержит набор аналоговьк ключей 26,1 - 26.п.

Программный блок 12 представляет собой сменную печатную плату с посто- „ янными запоминающими устройствами,

в которые занесена программа контро- , ля микросборки конкретного типа. : Устройство работает следующим образом.

В устройство устанавливается программный блок 12, С блока 20 управления поступает команда Пуск, Процессор 11 через блок 10 вывода согласно программе устанавливает код g на коммутаторе 5, который подключает генератор I к входу формировате- ля 7 эталонного сигнала. С выхода последнего пилообразный сигнал, содержащий синхроимпульсы, поступает на вход аттенюатора 9, коэффициент ослабления которого регулируется кодом с блока 10 вывода. Коммутатор 17. режимов работы, дешифрируя код с блока 10 вывода, подключает к выво40

50

лонных нагрузок соответствующий нагрузочный резистор и вход блока 21 детекто эов параметров,. выход которого через аналоговый ключ 26,п коммутируется на вход АЦП 18, Коммутатор 14 импульсов выборки подключает соответствующие выходы формирователя 8 импульсов выборки к управляющему входу блока 21 детекторов параметров. На его выходе формируется :пос.тоянное напряжение, равное по размаху мгновенному значению напряжения на выходе микросборки 15 в момент прихода синхроимпульса:, Это напряжение через коммутатор 17 режимов работы поступает на вход :А1Щ 18, По командеJ, приходящей через блок 10 вывода с процессора 11, запускается АЦП 18 и измеряется напряжение. Код с вькода АЦП 18 через блок 19 ввода поступает в процес сор 1 1 .

Далее процессор 11 через блок 10 вывода согласно программе устанавливает сшедугощий код, по которому ком .мутатор 5 подключает к входу форми- рователя 7 эталонных импульсов выход генератора 2 синусоидального напря- .жения. Устройство работает так же, как и в случае подключения генера тора 1 пилообразного напряжения. Аналогично подключаются следующие генераторы j однако при подключении гене- ратора 4 пакетов коммутатор 17 режимов работы-, дешифрируя код с блока 10 вывода, вместо,выхода блока 21 детекторов параметров к йходуАЦП 18 подключает поочередно в соответствии с программой выходы блока 13 детекторов АЧХ,

Результаты измерения обрабатываются процессором II, и через блок 10 вывода на блок 20 управления вьщает- ся информация о результате контроля по каждой операции и контроле в целом.

Благодаря применению пиковых детекторов, введению в эталонный сигнал синхроимпульсов и привязке к ним импульсов выборки появляется возможность измерять величину периодического сигнала любой формы в заданной точке периода. Применение двух типов детекторов позволяет измерять как амплитудное значение сигнала, так и усредненное за период выборки.

Формул а изобретения

Устройство для контроля и измерения параметров микросборок, содержащее блок вывода, блок управления,

5

д

первый функциональный генератор блок эталонных нагрузок, первые вых-О- ды которого соединены с соответствующими входными клеммами абъекта.контроля, выходные клеммы которого соединены с соответствующими первыми входами блока эталонных нагрузок, вторые выходы которого соединены с соответствующими первыми входами коммутатора режимов работы, первый выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, о т- личающее ся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в устройство введены второй, третий, четвертый функциональные генераторыр ко1-5мутатор, коммутатор импульсов выборкИ; синхро0 генератор, формирователь эталонного сигнала5 формирователь импульсов выборки, блок детекторов параметров, блок детекторов амплитудно-частотных характеристик, блок ввода, про5 цессор, программный блок, аттенюатор, причем выходы первого, второго., третьего, четвертого функциональных генераторов соединены соответствен- но с первым, вторым, третьим, четвертым входами коммутатора, выход которого соединен с первьп входом формирователя эталонного сигнала, выход которого соединен с первым входом аттенюатора, выход которого соединен с вторым входом блока эталонных нагрузок, третьи входы- которого соединены с соответствующими вторыми выходами коммутатора режимов работы, третьи выходы которого соединены с соответствующими первыми входами блока детекторов амплитудно- частотных характеристик и с соответствующими первы1- И вкода -5И блока детекторов параметров, вьжод которого соединен с вторым входом коммутатора режимов работы, третьи входы которого соединены с соответстзующими выходами блока детекторов амплитудно- частотных характеристик, вторые входы которого соединены с соответствующими первыми выходами формирователя импульсов выборки, вторые выходы которого соединены с соответствующими первыми входами коммутатора импульсов выборки выход рсэторого соединен с вторым входом блока детекторов параметров, первый, второй, третий выходы синхрогенератора соединены со- ответствекно с входами первого, вто0

5

0

5

0

рого, третьего, четвертого функциональных генераторов и третьим входом блока детекторов амплитудно-частотных характеристик, с вторым входом формирователя этатГЬнного сигнала, с входом формирователя импульсов выборки, пятый вход коммутатора соединен с первым выходом блока вывода,,, второй выход которого соединен с вторым выходом аттенюатора, второй вход коммутатора импульсов выборки соединен с третьим вьгход ж блока вывода, четвертые выводы которого соединены с соответствующими четверКбй. 16

тыми входами коммутатора режимов работы, пятый выход блока вывода соединен с вторым входом аналого-цифрового преобразователя, в{)ходы которого соединены с соответствующими первыми входами блока ввода, выходы которого соединены с соответствующими первыми входами процессора, выходы которого соединены с соответствующими входами блока вывода, шестой выход которого соединен через блок управления с вторым входом блока ввода, выходы программного блока соединены с соответствующими вторыми входами процессора.

f/1.16

f

Kf/. 18

9и,г.г