8СЕСОЮЗНАЯ I Советский патент 1973 года по МПК G06F11/30 

1

Изобретение относится к области контрольню-измерительной технике и может быть применено в управляемых от управляюш,их вычислительных машин (УВМ) устройствах для контроля электрических схем, в том числе цифровых гибридных и полупроводниковых интегральных схем.

Известно устройство для контроля электрических параметров электронных схем, содержащее программные источники напряжения, измерительный блок, первые пары выходов которых соединены с коммутационной матрицей непосредственно, а вторые пары выходов объединены и подключены к коммутационной матрице через силовую и измерительную шины устройства, блоки управления, индикации и согласования, связанные с программными источниками напряжения и измерительным блоком, и коммутационные элементы.

Недостатком известного устройства для контроля электрических параметров электронных схем является наличие явления шунтирования двухпроводной линии, соединенной с общим выводом питания контролируемой схемы, двухпроводными линиями, соединенными с другими выводами той же контролируемой схемы, при одновременном их подключении к одной и той же двухпроводной общей линии устройства с целью подачи таким путем на эти выводы контролируемой схемы потенциала

общего вывода питания этой же схемы, что приводит к изменению потенциала общего вывода питания схемы и, следовательно, снижает точность контроля контролируемых схем. Оценка точности выдачи испытательных сигналов программными источниками напряжения и тока производится некалиброванным измерительным блоком, что снижает достоверность режимов самоконтроля и, следовательно, ухудшает точность работы установки.

Целью изобретения является устранение вышеуказанных недостатков.

В основу изобретения положена задача создакия устройства, позволяющего повысить

точность задания режимов контроля контролируемых электронных схем и повысить точность измерения контролируемых параметров, а также обеспечивающего автоматическую калибровку измерительного блока и программных источников напряжения.

Поставленная задача достигается благодаря введению в устройство для контроля электрических параметров электронных схем:

усилителя постоянного тока с коэффициентом усиления, близким к единице и большим входным сопротивлением, вход которого соединен с измерительной шиной устройства, выход - с резервной линией коммутационной

матрицы и входом обратной связи усилителя постоянного тока, а общий вывод - с силовой шиной; нормального элемента, один вывод которого соединен с силовой ш.и.ной устройства ,и через коммутационный элемент - с измерительной ш-иной устройства, а другой через коммутационные элементы - с первой парой выходов измерительного блока и входами дополнительного блока эталонных рез.исторов, выходы которого подключены к первой паре выходов программного .источника напряжения, а вход управления - к блоку Согласования. На чертеже представлена блок-схема устройства для контроля электрических параметров электронных схем, содержащего прогр аммные источники напряжения /, измерительный блок 2, первые пары 3 выходов которых соединены с коммутациовнои матрицей 4 непосредственно, а вторые пары 5 выходов объединены и подключены к коммутационной матрице 4 через силовую 6 и измерительную 7 шины устройства, блоки упр авления 8, индикации 9 и согласования 10, связанные с программными источниками напряжения / измерительным блоком 2, и коммутационные элементы 11. Каждая из двухпроводных линий 12 состоит из силовой шииы 13 и измерительной шины 14, соединенных с выводами 15 испытуемой схемы 16. Двухпроводная линия 17 состоит из силовой 18 и .измерительной шин 19, соединенных с общим выводом 20 питания испытуемой 16. Вход усилителя постоянного тока 21 с коэффициентом усилееия близким к единице .и большим входным сопротивлением соединен с .измерительной шиной 7 устройства, выход - с резервной линией 22 коммутационной матрицы и входом обратной связи усилителя постоянного тока 21, а общий вывод - с силовой шиной 6 устройства. Один вывод нормального элемента 23 соединен с .силовой Щ.ИНОЙ в устройства и через коммутационный элемент 24 - с измерительной шиной 7 устройства, а другой через коммутационные элементы 25 -С первой парой 3 выходов измери.тельного блока 2 и входами дополнительного блока 26 эталонных резисторов 27, выходы которого подключены к перв.ой паре 3 выходов программного источника напряжения /, а вход управления - к блоку согласования 10. Общий вывод блока 26 эталонных резисторов 27 через коммутационные элементы 28 подключается к измерительному блоку 2, а другие выводы резисторов 27 через поочередно переключаемые коммутационные элементы 29 соединены в общую точку, которая в свою очередь через коммутационные элементы 30 подключается к силовому 31 и измерительному 32 выводам программного источника напряжения L Работа устройства осуществляется СледуюЩ.ИМ образом. Управляющая вычислительная машина выдает через блок согласования 10 в устройство программу испытаний контролируемой электронной схемы 16, содержащую в себе данные о необходимых коммутациях в коммутационной матрице 4, о значениях величин напряжений, которые должны быть выданы с программных источников напряжения 1, о режимах работы измерительного блока 2 и т. п. В результате виполнения этой программы общий вывод 20 питания контролируемой схемы 16 через двухпроводную линию 17 и соответствующие коммутационные элементы // матрицы 4 соединяется с силовой 6 и измерительной щинами 7 общей двухпроводной линии. Другие выводы контролируемой схемы 16, на которые необходимо подать потенциал общего вывода 20 контролируемой схемы 16, через силовые ш.ины 13 к соответствующие коммутацио.нные элементы 11 соединяются с резервной линией 22, потенциал которой с помощью усилителя постоянного тока 21 по.ддерживается близким к потенциалу измер.ительной щины 7, а следовательно, и близким к потенциалу общего вывода 20 .питания контролируемой схемы 16, так как падением напряжения в измерительных щинах 7 и 14 из-за малой величины тока, протекающего по ним, можно пренебречь (при токе 10 мка и сопротивлении измерительного провода 10 ом падение напряжения составит 10 в). Таким образом, применение усилителя постоянного тока 21 позволяет повысить точность задания потенциала общего вывода 20 питания испытуемой схемы 16 в тысячи раз. Проверка точности работы измерительного блока 2 и его калибровка осуществляется путем подключения нормального элемента 23 через коммутационные элементы 24 и 25 ко входу измер.ительного блока 2 в режиме измерения напряжения и этало.нных резисторов 27 через коммутационные элементы 28-30 между выходом программного источника напряжения 7 и входом измерительного блока 2 в режиме измерения тока. Количество нормальных элементов 23 и этало.нных резисторов 27 зависит от желаемого количества калибровочных точек. В процессе работы по -программе, выдаваемой от УВМ, происходит включение коммутационных элементов 24 и 25 и измерение величины напряжения нормального элемента 24 измерительным блоком 2. УВМ анал:из.ирует результат измерения, определяет ошибку измерения, запоминает ее, и далее все результаты измерения корректируются на эту величину. Затем с помощью коммутационной матрицы 4 выход первого программного источника вапряжения 1 подключается к измерительному блоку 2. Устанавливая по программе значения величин напряжений в калибровочных точках, измеряют .их значения измерительным блоком 2. Результаты измерений анализируются УВМ, вычисляются ощибки в установке величин напряжений программным источником напряжения /, ошибки запоминаются, и далее установка значения величин напряжения на выходе данного профаммного источника напряжения 1 производится с учетом этой ошибки. Аналогично производится проверка и калибровка остальных программных 1ИСТОЧВИКО.З напряжения /. Затем также по программе, зыдаваемон УВМ, производится проверка точности измерения я калибро вка измерительного блока 2 в режиме изме;рения тока путем включения коммутационных элементов 28 и 30, установки необходимой величины напр;1 кеп«я па выходе программного источника напряжения 1 и включения с помощью одного из коммутационных элементов 29 одного из эталонных резисторов 27 последовательно между выходом программного источника напряжения 1 и входом измерительного блока 2. УВМ ан.ализирует результаты измерения тока измерительным блоком 2, определяет ошибку измерения, запоминает ее, и в дальнейшем все :результаты измерений в данном диапазоне корректируются на эту величину. Аналогично производится проверка во всех остальных диапазонах тока путем поочередного подключения остальных эталонных резисто.ров 27 и установки на выходе программного -источника напряжения / соответствуюш,ей величины напряжения.

На этом режим калибровки измерительного блока 2 и программных источников напряжения 1 заканчивается. Выполнение описанного режима самоконтроля через оптимальные промежутки времени позволяет гарантировать высокие точностные характеристики ycipofiства.

Предмет изобретения

Устройство для контроля электрических параметров электронных схем, содержащее программные источники напряжения, измерительный блок, первые пары выходов которых соединены с коммутационной матрицей непосредственно, а вторые пары выходов объединены и подключены к коммутационной матрице через силовую и нз iepитeльцyю шины устройства, блоки управления, индикации и согласования, связанные с программными источниками напряжения и измерительным блоком, и коммутационные элементы, отличающееся тем,

что, с целью повышения точности контроля, в него введен усилитель постоянного тока, вход которого соединен с измерительной , выход - с резервной линией коммутационной матрицы и входом обратной связи

усилителя постоянного тока, а общий вывод - с силовой шиной, нормальный эле.мент, один вывод которого соединен с силовой шиной и через коммута1шонный элемент - с .измерительной шиной, а другой - через коммутационные

элементы с первой парой выходов измерительного блока и входами дополнительного блока эталонных резисторов, выходы которого подключены к первой паре выходов программного источника напряжения, а вход управления- к блоку согласования.