Способ измерения динамических временных параметров Советский патент 1981 года по МПК G01R25/00 

(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ Изобретение относится к измерительной технике, а именно к измерению временных динамических параметро интегральных микросхем, и может быть использовано для измерения времени выборки и апертурного времени схемы выборки и хранения (СВХ) аналоговог запоминакщего устройства. Известен неосциллогра ический спо 0соб измерения динамических параметро интегральных схем, заключающийся в дискретном преобразовании длительности измеряемого импульса в коротки комбинированные импульсы с малым фиксированным периодом следования путем заполнения интервала короткими импульсами и подсчета числа калибровки tl. Недостатком этого способа является большая величина погрешности изза неточной фиксации начала и конца импульса на выходе микросхемы, передНИИ и задний фронты которого сильно ВРЕМЕННЫХ ПАРАМЕТРОВ искажены и имеют малую крутизну нарастания и спада. Наиболее близким техническим решением является способ измерения длительности переходного процесса, основанный на сравнении исследуемой частоты с опорной, выделении момента равенства фаз, формировании импульсов, совпадакяцих с моментами равенства фаз, опорных сигналов и импульсов совпадений с нулевой фазой опорного и исследуемого сигналов с последукячими измерениями Г2. Недостатком известного способа, принятого За прототип, является ограниченное его использование. Указанные недостатки обусловлены тем, что невозможно использовать способ для измерения динамических временных параметров интегральных микросхем различного функционального назначения и контролировать процесс измере ния с помощью осциллографа. 3 Целью изобретения является расширение функциональных возможностей способа. Указанная цель в способе, основанном на принципе сравнения, включающем выделение момента равенства электрической величины, формирование импульсов, совпадающих с моментами равенства, и измерение времени от момента начала переднего фронта, достигается тем, что сравнивают время выборки с плавно изменянщимся временем задержки сигнала между передним и задним фронтом импульсов, измеряют время от момента начала переднего до. окончания зацнего, фронта импульса и от момента окончания заднего фронта импульса до появления переднего фронта импульса. На фиг.1 изображена схема измерения по предлагаемому способу; на фиг.2 - временная диаграмма. Схема измерения состоит из микросхемь: СВХ 1, входы которой соединены с основным генератором 2 прямоугольных однополярных импульсов, и синхрогенератором 3, а выход с эквивалентом нагрузки 4 и выпрямителем 5выходного сигнала, который соедин с блоком 6 сравнения напряжения и блоком 7 индикации напряжения. Выход синхрогенератора 3 соединен с цифровым импульсным вольтметром 8 с цифровым частотомером-хронометром 9 и с выпрямителем 10 аналогового сигнала, выход которого соединен со сравнивакидим блоком 6. Выходы блока 6сравнения и блока 7 индикации подключены к переключателю 11, выход которого соединен с цифровым частот мером, входы которого соединены с вы ходом генератора 2 однополярных импульсов и входом блока 12 задержки, а выход соединен с генератором 13 пилообразного напряжения, вькод которого соединен с блоком 12 задержки &31ХОД блока 12 задержки соединен со входом синхрогенератора 3. Способ измерения заключается в следующем. При измерении времени выборки СВХ 1 переключатель 11 подключает блок сравнения к частотомеру. На вы ходе формируют управляняций сигнал Uv 1ФИГ.2 а) СВХ. Одновременно этот сигнал через блок задержки поступае на синхронизатор 3, на выходе которого формируют сигнал Ug (фиг.2 б) подаваемый на аналоговый вход СВХ 1 7 Амплитуду входных импульсов контролирует вольтметр 8. Фазовый сдвиг входных импульсов относительно импульсов управления изменяют в зависимости от мгновенного значения пилообразного напряжения l/n (фиг.26 на выходе генератора 13. Пока передний фронт входных импульсов Од отстоит от заднего фронта импульсов (Jy на величину времени, большую времени выключения ключа СВХ (апертурного времени , выходное напряжение Ug (фиг,2 в) на выходе эквивалента нагрузки 4 отсутствует. По мере перемещения входных импульсов на выходе СВХ 1 появляется напряжение, его выпрямляют выпрямителем 5 и подают на блок 6, на другой вход которого подают выпрямленное выпрямителем 10 напряжение со входа СВХ 1 (4ИГ.2 г . В момент времениj когда разность во времени между передним фронтом входного импульса 1/о( и задним фронтом импульса Uy равна времени выборки, амплитуда выходного напряжения Ug достигает амплитуды U(3 и на выходе блока 7 появляется запускающий импульс U (фиг.2д), который запускает частотомером-хронометром 9, работающим в режиме измерения длительности промежутков времени между передним фронтом Уц и задним фронтом U . По окончании счета с выхода частотомера-хронометра 9 на вход генератора 13 поступает синхроимпульс и цикл измерения повторяется (фиг.2 е). Для измерения апертурного времени посредством пере,|д1.ючателя 1 подключают к частотомеру блок индикации. При этом блок 7 срабатывает в момент появления, напряжения Ug. на выходе СВХ 1 (фиг.2 г, пунктир). На частотомере-хронометре 9 замеряют интервал времени между задним фронтом Uv и передним фронтом Ua (фиг.2 е, пунктир). Остальные операции аналогичны вышеописанным. Использование предлагаемого способа позволяет автоматизировать и полностью механизировать процесс измерения и отбраковки схем по принципу: -Ь MdKc - 4 t Mclw.c - норма, , допустимая длительность выборки или апертуры. Применение цикличности измерения позволяет конечный результат-выводить

ари етическое из суммы

как среднее что повышаполученных результатов,

ет точность измерения.

Формула изобретения

Способ измерения динамических временных параметров, основанный на принципе сравнения, включающий выделение момента равенства электрической величины, формирование импульсов, совпаданицих с моментами равенства, и измерение времени от момента начала переднего фронта, отличающийся тем, что, с целью распирения функциональных возможностей способа, сравнивают время выборки с плавно изменяющимся временем задержки сигнала между передним и задним фронтом импульсов, .измеряют время от момента начала переднего до окончания заднего фронта импульса и от MOfjeHTa окончания заднего фронта импульса до появления переднего фронта импульса.

.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Сапрынин B.C., Кузнецов Н.И., Докучаев И.И., Островцов Б.В. Измерение динамических параметров йнтеграпвных схем. М., Советское радио, 1979.

2.Авторское свидетельство СССР 586399, кл.С 01 R 25/00, 1977.

fj

L

Йи. /

,

Фгк.