Устройство для контроля динамических параметров интегральных микросхем Советский патент 1979 года по МПК G01R31/303 

1

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть йспользоваио для контроля электрических параметров схем, в том числе цифровых интегральных микросхем.

Известно устройство для контроля динамических параметров интегральных микросхем, в котором используются стробоскопические преобразователи сигнала во времени. Известное устройство содержит преобразователи код-напряжение, напряжение-код, электронную вычислительную машину, сумматоры и интеграторы 1. В этом устройстве производится управление времеиным положением стробирующих импульсов для определения фазы сигнала на заданном уровне отсчета. Для измерения или контроля одного из динамических параметров поиск фазы производится два раза. Известно устройство, в котором преобразование во времени исследуемого сигнала производится путем последовательного стробирования всех точек сигнала или его части, включающей один из фронтов этого сигнала. Принцип действия &ТОГО устройства состоит в том, что с помощью двухкаиального стробоскопического преобразователя преобразуется

во времени входной сигтал, поступающий на испытуемый прибор, и выходной сигнал, снимаемый с выхода этого прибора 2. Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для контроля динамических параметров интегральных микросхем, содержащее генератор импульсов, коммутационную матрицу, первый. двухканальный стробоскопический преобразователь, блок сдвига, первый блок формирования уровней отсчета, первую схему срав.нения, блок измерения иитервалов времени, блок управления, причем выход тест-импульсов генератора импульсов соединен со входом первого канала первого двухканального стробоскопического преобразователя и с первым входом коммутационной матрицы, первый выход и второй вход шторой соединены соответственно со входом и вьиодом контролируемой микросхемы, второй выход коммутационной матрицы соединен со входом второго канала первого двухканального стробоскопического преобразователя, выход импульсов синхронизации генератора импульсов через блок сдвига соединен с управляющим входом первого двухканального стробоскопического преобразователя, выход котоpopQ соединен с первым входом первой схемы сравнения и через первый блок формирования уровней отсчета - со вторым входом первой схемы сравнения, выход кото.рой соединён с первым входом блока измерении интервалов времени, выход блока измерения интервалов времени соединен со входом блока управления 3}. Однако известные устройства характеризуются низкой производительност.ю контроля параметров, прнчина которой заключается в том, что динамические параметры измеряются и контролирукугся последовательно. Целью изобретения является повышение производительности контроля динамических параметров микросхем. В описываемом устройстве это, достигается тем, что в него введеньь второй Двухканальный стробрскопич ски|1 преобразователь, вторая схема ° сравнения, второй блок формирования уровней отсчета и блок задержки, причем выхо ды проходного сигнала первого, и второго кана.пов первого двухканалького стробоскопического преобразователя соединены сортветственно со входами первого и второго каналов второго Двух канального стробоскопического преобразователя, выход блока сдвига через блок задержки соединен с управляющим входом второго двухканального стробоскопического преобразователя, выход которого соединен с первым входом второй схемьГ сравнения и через второй блок формирования уровней отсчета - со вторым входом второй схемы сравнения, выход второй схемы сравнения соединен со вторым ВХО.ЦОМ блока измерения интервалов времени. На чертеже показана схема описываемого устройства. ©ио содержит генератор импульсов 1, выхрд 2 которого для тест-импульса 2 присоединен ко входу 3 первого канала двухканального стробоскопического преобразователя 4 и к коммутационной матрице 5, соединенной с контролируемой микросхемой 6 и со входом 7 второго канала двухканального стробоскопического преобразователя 4, выход 8 для проходного сигнала которого рисоединен ко входу первого канала двухканального стробоскопического преобразователя 9, выход 10 для проходного сигнала преобразователя 4 присоединен ко В1ходу второго канала двухканального преобразователя 9, выход 11 сигнала-синхронизации генератора 1 присоединен к блоку сдвига 12, выход которого подключен к двухканальному стррбоскопическому преобразователю 4 и к блоку задержки 13, присоединенному к двухканальному стробоскопическому преобразователю 9. Выход стробоскопического преобразователя 4 присоединен к блоку формирования уровней отсчета 14 и к схеме сравнения 15, а выход стробоскопического преобразователя 9 присоединен к блоку формирования уровней отсчета 16 и к схеме сравнения 17, вторые входы схем сравнения 15 и 17 присоединены к блокам формирования уровней отсчета 14 и 16, а выход - к блоку измерения интервалов времени 18, присоединенному к блоку управления 19. Генератор 1 формирует тест-импульсы, которые поступают на коммутационную матрицу 5 и на вход 3 первого канала двухканального стробоскопического преобразователя 4. Коммутационная матрица 5 пронзводит автоматически по заданной программе переключения, обеспечивая на выходах контролируемой микросхемы 6 требуемый режим испытания. Эта матрица состоит из высокочастотных переключателей (реле). Их количество завибит от типа микросхем, п граммы и режимов испытаний. Таким образом, тест-импульсы поступают через контакты группы реле на один из выходов контролируемой микросхемы. С выхода микросхемы сигнал через другие контакты реле этой же- матрицы поступает на вход 7 второго канала двухканального стробоскопического преобразователя 4. На вход первого канала сигнал поступает с выхода 2 для тест-импульса генератора I. Второй двухканальный стробоскопический преобразователь 9 включен последовательно с. первь1м, т. е. выход для проходного сигнала первог6 кйнала первого преобразователя 4 присоединен ко входу первого канала преобразователя 9. Аналогично соединены и вторые каналы. Двухканальный стробоскопический преобразователь 4 преобразует часть сигнала. соответствующего одному из фронтов исследуемого сигнала, двухканальный стробоскопический преобразователь 9 - часть, соответствующую другому фронту, Сигнал синхронизации с выхода II генератора 1 поступает на блок сдвига 12, который включает в себя генератор быстрого пилообразного напряжения, генератор медленного ступенчатого напряжения и схему сравнения. В последней происходит срав-. нение быстрого пилообразного напряжения медленным ступенчатым и формируются сигналы, сдвинутые рдин относительно другого на время Ate- шаг считывания. Сигнал с, выхода блока сдвига поступает на стробоскопический . лреобразователь 4 для возбуждения строб-генератора этого преобразова еля и через блок задержки 13 - на преобразователь 9. Таким образом, сигналы синхронизации преобразователей 4 и 9 сдвинуты один относительно другого на заданное время. Это и обеспечивает одновременное лреобразование двумя преобразователями 4 и 9 двух частей сигнала. Преобразованные во времени сигналы с выхода двухканального стробоскопического преобразователя 4 поступают на блок формирования уровней отсчета 14 и на схему сравнения 15. Блок формирования уровней отсчета 14 содержит два емкостных узла памяти для запоминания верхнего и нижнего уровней сигналов и делителей напряжения Опорные напряжения с этих делителей поступают на схему сравнения 15. Количество делителей для входного сигнала - один {0,5 амплитуды сигнала), для выходного - три (0,5; 0,1 и 0,9 амплитуды сигнала). Схема сравнения 15 содержит четыре дискриминатора - один ка каждый уровень отсчета. При задании уровней отсчета по постоянному напряжению эти уровни . подаются на вход соответствующих двухканальных стробоскопических преобразователей, запоминаются блоком формирования уровней отсчета 14, после их преобразования, и затем подаются на схему сравнения 15. С выходов четырех дискриминаторов сигналы поступают на блок измерения интервалов времени 18. С выходов первого и второго каналов двухканального стробоскопического преобразователя 9 сигналы поступают на блок формирования уровней отсчета 16 и схему сравнения 17. Эти блоки аналогичны соответствующим блоку 14 и схеме 15. Блок измерения интервалов времени одновременно производит контроль сразу четырех динамических параметров интегральных схем. Он содержит четьгре счетчика числа импульсов, на которые сигналы разрешения счета и конца счета поступают с дискриминаторов. Зафиксированная в счетчиках информация о длительности измеряемого интервала считывается поочередно в схему цифрового сравнения, которая в соответствии с заданными уставками производит разбраковку интегральных схем по параметрам. Блок управления 19 обеспечивает автоматизацию нзмереиия параметров испытуемой микросхемы. Изобретение позволяет одновременно контролировать четыре динамических параметра интегральной микросхемы, при этом производительность контроля повышается в четыре раза. Формула изобретения Устройство для контроля динамических параметров интегральных микросхем, содержащее генератор имгтульсов, коммутационную матрицу, первый двухканальный стробоскопический преобразователь, блок сдвига, первый блок формирования уровней отсчета, первую схему сравнения, блок измерения интервалов времени, блок управления,.причем выход тест-импульсов генератора импульсов соединен с входом первого канала первого двухканального стробоскопического преобразователя и с первым входом коммутационной матрицы, первый выход и второй вход которой соединены соответственно со входом и выходом контролируемой микросхемы, второй выход коммутационной матрицы соединен со входом второго канала первого двухканального стробоскопического преобразователя, выход импульсов синхронизации генератора импульсов через блок сдвига соединен с управляющим входом первого двухканального стробоскопического преобразователя, выход которого соединен с первым входом первой схемы сравнения и через первый блок формирования уровней отсчета соединен со вторым входом первой схемы сравнения, выход которой соединен с первым входом блока измерения интервалов времени, выход блока измерения интервалов времени соединен со входом блока управления, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, в устройство введены второй двухканальный стробоскопический преобразователь, вторая схема сравнения, второй блок формирования уровней отсчета и блок задержки, причем выходы проходного сигнала первого и второго каналов первого двухканального стробоскопического преобразователя соединены соответственно со входами первого и второго каналов второго двухканального стробоскопическогО преобразователя, выход блока сдвига задержки соединен с управляющим входом второго двухканального стробоскопического преобразователя, выход которого соединен с первым входом второй схемы сравнения и через второй блок формирования уровней отсчета - со вторым входом второй схемы сравнения, выход второй схемы сравнения соединен со вторым входом блока измерения интервалов времени. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.«Электронная промышленность, 1973, № 4, c.-lU-N. 2.Авторское свидетельство СССР № 234524, кл. G 01 R 31/26, 1967. 3.«Электронная промышленность, 1971, № 3, с. 19.

647695