УСТРОЙСТВО для КОНТРОЛЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ЛИНЕЙНЫХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ МИКРОСХЕМ Советский патент 1972 года по МПК G01R31/28 

Устройство может быть использовано для автоматического измерения, контроля и вычисления всевозможных функциональных параметров линейных интегральных микросхем с целью оценки их работоспособности в -процессе изготовления, при выходиом контроле, а также при испытаниях интегральных микросхем на надежность, на устойчивость при и после механических, климатических и других воздействий. Таким образом использование устройства дает возможность автоматизировать контроль на различных этапах производства линейных микросхем.

Известны автоматические системы для финишного контроля цифровых интегральных микросхем, работающих по принципу «годен- негоден и автоматические измерители на большое количество тестов, построенных на базе универсальных и специализированных вычислительных машин.

В связи с расширением номенклатуры интегральных изделий встает задача создания адаптированных автоматических устройств, снособных настраиваться на измерение и контроль всевозможных параметров-критериев, оценивающих работоспособность линейных интегральных микросхем различного назначения.

гральных микросхем, работающие по принципу «годен-негоден, осуществляют оценку параметров линейных интегральных микросхем на постоянном токе, используя при этом одипарные и двойные автоматические мосты постоянного тока, и имеют малое быстродействие. Автоматические же системы контроля параметров линейных ннтегральных микросхем, иостроенные с применением генератора задающих сигналов с автоматическим аттенюатором, устройства сравнения выходных нап|ряжений, ключей режима работы, преобразователя аналог-код, устройства согласования, малой вычислительной машины и устройства вывода информации, а также устройства управления не обеспечивают измерение полного набора параметров-критериев, которые дают объективную оценку работоспособности линейных интегральных микросхем. К одному из

главных параметров-критериев оценки работоспособности линейных интегральных микросхем относится оценка коэффициента нелинейных искажений и максимального выходного напряжения. Применение автоматических тестеров, построенных на базе больших универсальных вычислительных машин, ввиду нерационального использования последни.ч, практикуется редко. дартиых измерительных и вычислительных приборах, а также ирисиособлеио для автоматяческомо измерения, KOU1роля и вычисления всевозлюжных параметров лииейиых иите1 ральных микросхем различ 1ого иазиачеиия. Для повышения быстродействия и увеличения числа контролируемых иараметров устройство содержит блок эталонных нагрузок и фильтр высших частот, причем выход генератора задаюидих сигналов через блок эталонных нагрузок соединен со входом испытуемой микросхемы, унравляюш.ий вход блока эталонных нагрузок соединен с выходом блока управления, а выход - с входом блока сравнения, фильтра высших частот и с одним из входов коммутатора режимов работы, другие входы которого подключены к выходам фильтра высших частот и другому выходу блока эталонных нагрузок. На чертеже ириведеиа блок-схема устройства для контроля работоснособности линейных интегральных микросхем. Устройство содержит генератор задающих сигналов / с управляемым аттеиюатором, исследуе1мую линейную интегральную микросхему 2, устройство сравнения 3, коммутатор режимов работы 4, преобразователь аналог-код 5, уст)ойство согласования 6, вычислитель 7, блок вывода информации 8, блок управления 9, блок эталонных нагрузок 10, фильтр высших частот 11 и имеет выход 12 генератора задаюидих сигналов /, выход 13 коммутатора режимов работы 4, выход 14 преобразователя аналог-код 5, ввод 15 измеренной информации преобразователем аналог-код 5 в вычислитель 7, вывод 16 вычисленной информации в вычислитель 7 в блок вывода информации 8, вход 17 установки значения выходного иапряжеиия па уровень заданного, вход 18 управления автоматическим аттенюатором, иаходящимся в генераторе задающих сигналов /, управляющий вход 19 переключения коммутатора режимов работы 4, управляющий вход 20 передачи измерепной инфО|рмации в вычислитель 7, вход 21 управляющий выводом информации в блоке вывода информации 8, вход 22 блока управления 9, вход 23 блока эталонных нагрузок 10, вход 24 испытуемой линейной интегральной микросхемы 2, выход 25 испытуемой линейной интегральной микросхемы 2, ВХОД 26 блока сравнения 5 выходных напряжений, вход 27 фильтра высщих частот 11, выход 28 блока эталонных иагрузок 10, выход 29 блока эталонных нагрузок 10 для измерения тока потребления испытуемой линейной интегральной микросхемы 2, управляющий вход 30 блока эталоиных нагрузок 10, выход 31 фильтра высших частот. Рассмотрим работу предлагаемого устройства во время реализации им модуля входного сопротивления. Первоначально блок уиравления 9 выдает но входу 18 унравляющий сигнал на включение автоматического аттеиюатора, который находится в генераторе задающих сигналов /, на первый уровень входного напряжения; одновременно по уп)авляюн1,ему входу 30 блок эталонных нагрузок 10 шунтирует эгалонное соиротнвлеипе на входе 24 испытуемой микросхемы 2 и ио входу 19 включает коммутатор режимов работы 4 на иодсоедипепие выхода 28 исследуемой микрос.хемы2 па вход 13 преобразователя аналог-код5. Вторым тактом блок управления 9 формирует управляющий сигнал по входу 20 для из.мереипя выходного наиряжения испытуемо микросхемы 2 и передачу измеренной информации через блок согласован 1я 6 в вычислитель 7, где оиа хранится в памяти. Далее по входу 30 блок управления 9 выдает унравля 0 ций в блок эталоиных 1агрузок 10 ia включение эталонного сопротивления на входе 24 испытуемой микросхемы 2, а также о 20 на измерение выходного 1анряжеиия но выходу 28 и нередачу измереииой информации через блок согласования 6 в вычислитель 7. В иоследующем такте блок унравле 1ия 9 формирует микропрограмму в вычислитель 7, которая осуществляет вычитание двух измеренных величин выходных напряжеПИЙ t/вых. 1 - Ьиых. 2, где {Увых. i - выходное 1апряжение при зашунтированном эталонном сонротивлении па входе 24, а УЕЫХ.г - выход ое напряжение при эталонном сопротивлении на входе 24 испытуемой микросхемы 2, и находит частное от деления УЕЫХ. 2 па ((уных. .2), а также произведение этого частного на величину, равную значению эталонного соиротивления, стоящему на входе 24 испытуемой линейной интегральной микросхемы 2. Полученное произведение будет характеризовать величину входного сопротивления испытуемой микросхемы 2, которая по сигиалу 21 будет передана в блок вывода информации 8 и далее на документ. аналогичным образом на выходе 28 эталонное сопротивление, иаходящееся в блоке эталонных нагрузок 10, можно онределнть величину выходного сопротивления иснытуемой микросхемы 2. Переключая коммутатор режимов работы 4, вход 12, который через блок 10 одновременно подкл Очен на вход 24 испытуемой микросхемы 2, и выход 28, который через блок 10 иодключен на выход 25 испытуемой микросхемы 2, на вход 13 преобразов.ателя аналог-код 5 для измерения вход1 ого и выходиого иапряжения исиытуемой микросхемы 2, находят в вычислителе 7 их частное, которое характеризует коэффициент усиления исиытуемой микросхемы 2. Ток потребления испытуемой микросхемы 2 находят как измерение падения напряжения а эталонном сопротивлении, находящемся в блоке эталонных нагрузок 10, выход 29 которого одключен через коммутатор режимов работы 4 на вход 13 преобразователя аналогкод 5. Для вычисления оэффициента нелинейных искажений блок управления 9 выдает управляющий сигнал на вход 18 генератора задающих сигналов / на выдачу стимулирую24 испытуемой микросхемы 2 для .увеличения выходного напряжеиия иа выходе 26 испытуемой микросхемы. В случае равенства выходного напряжения € заданны.м ио входу 17 блока сравнения 3, последнее выдает управляю. щий сигнал по входу 22 на прекращение выдачи генератором задающих сигналов 1 стимулирующего напряжения, одновременно при этом включает коммутатор режимов работы 4 на измерение по входу 14 преобразователя аналог-код 5 напряжения высших гармоник, которое выделяет по входу 31 фильтр высщих частот 11. Следурощим тактом на вход 13 преобразователя аналог-код через коммутатор режимов работы 4 подключается выход 28, который соединен с выходом 25 исследуемой микросхемы. Далее находим отнощение напряжения высниих гармоник и нанряжение основного сигнала в вычислителе 7, оценивая нелинейные искажения выходного сигнала, возникающие в испытуемой линейной интегральной микросхеме, на уровне выходного напряжения, равного заданному.

В предлагаемом устройстве путем замены программ имеется возможность вычисления фактически всех параметров-критериев, оценивающих работоспособность линейных интегральных микросхем.

6 Предмет изобретения

Устройство для контроля работоспособности лпнейных интегральных микросхем, содержащее генератор задающих сигналов, соединенный через коммутатор режимов работы, преобразователь аналог-код, блок согласовання п вычислитель со входом блока иидикации, блок сравнения, подключенный к источпнку

опорного напряжения и ко в.чоду блока управления, выходы которого соединены с управляющими входами генератора задающих си1налов, коммутатора режимов работы, блоков согласования и вывода информации, отличающееся тем, что, с целью повыщения быстродействия и увеличения числа контролируемых параметров, оно содержит блок эталонных нагрузок и фильтр высщих частот, причел выход геиератора задающих сигналов через блок

эталонных нагрузок соединен со входом испытуемой микросхемы, управляющий вход блока эталонных нагрузок соединен с выходом блока управления, а выход - с входом блока сравнения, фильтра высщих частот и с

одним из входов коммутатора режимов работы, другие входы которого подключены к выходам фильтра высщих частот и другому выходу блока эталонных иагрузок.