Устройство контроля больших интегральных схем

 

УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ БОЛЬШИХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ, содержащее блок управления, клеммы для подклкг- . чения выводов объекта контроля, п .каналов блока контроля, каждый из которых содержит первый элемент 2ИИЛИ , первые входы которого соединены один непосредственно, а другой - через первый элемент НЕ с первым выходом блока управления, компараторы нуля и единицы, первые входы которых соединены с клеммами для подклнгчения вьгоодов объекта контроля, вторые входы - с вторым и третьим выходами блока управления соответственно , выход компаратора нуля и инверсный выход компаратора единицы соединены с первым и вторым входами первого элемента И и с вторыми входами первого элемента 2И-ИЛИ соответственно , второй элемент И, первый вход которого соединен через второй элемент НЕ с выходом первого элемента И, второй вход - с. выходом первого элемента и с информационным входом основного триггера и через третий элемент НЕ с первым входом третьего элемента И, вход синхронизации основного триггера соединен с четвертым входом блока управления , выход основного триггера соединен с вторым входом третьего элемента И, три вспомогательных триггера, входы синхронизации которых объединены и-соединены с пятым выходом блока управления, информационные входы второго и третьего вспомогательных триггеров соединены с выходами второго и третьего элементов И соответственно, а выходы всех вспомогательных триггеров соединены с соответствующей группой входов бло9 ка управления, группа выходов которого соединена с клеммами для под (Л ключения выводов объекта контроля, отличающееся тем, что, с целью повьшения достоверности контроля , в каждый канал блока контроля введены генератор тока, ключ, второй элемент 2И-ИЛИ и четвертый элемент НЕ, вход которого соединен с о одним из первых входов второго эле00 мента 2И-Ш1И, первым входом ключа и О) шестым выходом блока управления, а Q 00 выход - с другим первым входом второго элемента 2И-ИЛИ и третьими входами второго и третьего элементов И, вторые входы второго элемента 2И-ИЛИ соединены соответственно с выходом и входом второго элемента НЕ, выход второго элемента 2И-ИЛИ соединен с информационным входом первого вспомогательного триггера, второй вход ключа соединен с выходом генератора тока, а выход - с соответствующей клеммой для подключения вывода объекта контроля.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (1% 01) 1 11 4,G 01 R 31/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHO5hY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

13 .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3536834/24-21 (22) )0.01.83 (46) 23.11.85.Бюл. Ф 43 (71) Пензенский филиал Всесоюзного научно-исследовательского технологического института приборостроения (72) Д.Г.Добровинская и В.С.Пунке-. вич (53) 621. 382 (088. 8) (56) Патент Великобритании

N 128228, кл. G 01 К 31/28, 1975.

Авторское свидетельство СССР

У 729534, кл. G 01 R 31/28, 1980. (54)(57) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ БОЛЬШИХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ, содержащее блок управления, клеммы для подклю- . чения выводов объекта контроля, .каналов блока контроля, каждый из которых содержит первый элемент 2ИИЛИ, первые входы которого соединены один непосредственно, а другой — через первый элемент НЕ с первым выходбм блока управления, компараторы нуля и единицы, первые входы которых соединены с клеммами для подклкгчения выводов объекта контроля, вторые входы — с вторым и третьим выходами блока управления соответственно, выход компаратора нуля и инверсный выход компаратора единицы соединены с первым и вторым входами. первого элемента И и с вторыми входами первого элемента 2И-ИЛИ соответственно, второй элемент И, первый вход которого соединен через второй элемент НЕ с выходом первого элемента И, второй вход — с выходом первого элемента 2И-ИЛИ и с информационным входом основного триггера и через третий элемент НЕ с первым входом третьего элемента И, вход синхронизации основного триггера соединен с четвертым входом блока управления, выход основного триггера соединен с вторым входом третьего элемента И, три вспомогательных триггера, входы синхронизации котО1 рых объединены и соединены с пятым выходом блока управления, информационные входы второго и третьего вспомогательных триггеров соединены с выходами второго и третьего элементов И соответственно, а выходы всех вспомогательных триггеров соединены с соответствующей группой входов блока управления, группа выходов которого соединена с клеммами для подключения выводов объекта контроля, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения достоверности контроля, в каждый канал блока контроля введены генератор тока, ключ, второй элемент 2И-ИЛИ и четвертый элемент НЕ, вход которого соединен с одним из первых входов второго элемента 2И-ИЛИ, первым входом ключа и нестым выходом блока управления, а выход — с другим первым входом второго элемента 2И-ИЛИ и третьими входами второго и третьего элементов И, вторые входы второго элемента 2И-ИЛИ соединены соответственно с выходом и входом второго элемента НЕ, выход второго элемента 2И-ИЛИ соединен с информационным входом первого вспомо.гательного триггера, второй вход ключа соединен с выходом генератора тока, а выход — с соответствующей клеммой для подключения вывода объекта контроля.

3 1193

Изобретение относится к контроль-1 но-измерительной технике и может быть использовано при создании аппаратуры для контроля больших интегральных, схем (БИС! и микропроцессоров. S

Цель изобретения — повышение достоверности контроля за счет введения проверки наличия контактов по всем выводам БИС.

На чертеже представлена функцио- !О нальная схема устройства.

Устройство содержит блок 1 управ-! ления, включающий ЭВМ 2, магистраль

3, программируемый генератор 4, блок

5 формирования входных воздействий и !5 блок 6 эталонных уровней, контролируемую БИС 7, многоканальный блок 8 контроля, каждый канал которого содержит первый элемент НЕ 9, компараторы 10 нуля и 11 единицы, первый элемент И 12, второй элемент НЕ 13, первый элемент 2И-HJ!H-14, третий элемент НЕ 15, второй элемент И 16, основной триггер 17, третий элемент

И 18, три вспомогательных триггера iS !

9-2!., второй элемент 2И-ИЛИ 22, четвертый элемент НЕ 23, генератор 24 тока (ГТ ) и ключ 25, Первые входы первого элемента

2И-ИЛИ 14 соединены один непосредст- 30 венно, а- другой через первый элемент

НЕ 9 с первым выходом блока 1 управления. Первые входы компараторов 10 нуля и !1 единицы соединены с клеммами для подключения выводов объекта контроля (БИС 7), вторые входы— с вторым и третьим выходами блока 1 .управления соответственно, выход компаратора 10 нуля и инверсный выход компаратора ll единицы соединены с первым и вторым входами первого элемента И !2 и с вторыми входами первого элемента 2И-ИЛИ 14 соответственно, первый вход второго элемента И 16 соединен через второй элемент НЕ 13 с выходом первого элемента И 12, второй вход — с выходом первого элемента 2И-ИЛИ 14 и с информационным входом основного триггера 17,и через третий элемент НЕ 15 — с первым входом третьего элемента И !8, вход синхронизации основного триггера 17 соединен с четвертым выходом блока управления, выход основного триггера 17 .соединен с вторым входом третьего элемента И 18, входы синхронизации вспомогательных триггеров 19-21 соединены с пятым выходом блока 1 управления, информационные

608 2 входы второго 20 и третьего 21 -вспомогательных триггеров соединены с выходами второго 16 и третьего 18 элементов И соответственно, выходы всех вспомогательных триггеров 19-21. соединены с соответствующей группой входов блока 1 управления,группавыходов которого соединена с клеммами для подключения выводовобъекта контроля (БИС 7 ), вход четвертого элемента

НЕ 23 соединен с одним из первых входов второго элемента 2И-ИЛИ 22, первым входом ключа 25 и шестым выходом блока управления, а выход— с другим первым входом второго элемента 2И-ИЛИ 22 и третьими входами второго 16 и третьего 18 элементов И, вторые входы второго элемента 2И-ИЛИ 22 соединены соответственно с выходом и входом второго элемента НЕ 13, выход второго элемента 2И-ИЛИ 22 соединен с информационным входом первого вспомогательного триггера 19, второй вход ключа 25. соединен с выходом генератора 24 тока, а выход — с соответствующей клеммой, для подключения вьгвода объекта контроля 7.

Поскольку современные БИС имеют двунаправленные выводы, число каналов блока контроля равно числу выводов контролируемой БИС.

Устройство контроля БИС работает в двух режимах: контроль наличия контактирования на всех выводах и собственно контроль схемы.

Современная технология изготовления БИС обеспечивает наличие полупроводникового перехода между любым из выводов БИС и общей шиной, смещенного в обратном направлении.Наличие этого перехода классифицируется устройством как наличие контактирования, а обрыв или объединение собщей шиной классифицируется какотсутствие контакта по соответствующему выводу.

Устройство работает следующим образом.

ЭВМ 2 через магистраль 3 управляет работой многоканального блока

8 контроля, определяя режим собствен-но контроля или контроля контактирования посредством выдачи соответствующего сигнала, поступающего на входы элементов НЕ 23 и 2И-HJIH 22.

В режиме контроля контактирования этот сигнал разрешающий, в режиме собственно контроля БИС вЂ” сигнал запрещающий.

3 1

В режиме контроля сигналы для контроля БИС с блока 5 формирования входных воздействий поступают на входы I,...„ï контролируемой БИС 7, сигналы с выходов которой подаются на первые входы компараторов 10 и !! соответствующих каналов. На вторые входи компараторов 10 и 11 с. бло ка 6,эталонных уровней подаются эта-. лонные уровни опорного напряжения, в пределах которых контролируется выходной логический сигнал. В зависимости от ожидаемого сигнала на каждом выходе контролируемой БИС 7 ЭВМ 2 вырабатывает сигналы эталонной реакции, которые через магистраль 3 подаются на входы элементов HE 9 и

2И-ИЛИ 14 соответствующих каналов.

Контроль выходных сигналов осуществляется при помощи двух стробирующих импульсов, вырабатываемых программируемым генератором 4.

Временное расположение стробирую щих импульсов в контрольном такте выбирается таким образдм, что первый импульс предназначается для контроля задержки распространения логическйх сигналов, а второй располагается всег да в конце контрольного такта. Запрещающий сигнал контроля контактирования из блока 1 управления закрывает правую часть элемента 2И-ИЛИ 22 и ключ 25, открывая через элемент

HE 23 левую часть элемента. 2И-ИЛИ 22 и элементы И 16 и 18. Если к момен-. ту прихода первого стробирующего импульса не произошло сравнения информации, поступающей с контролируемой

БИС 7 через компараторы .10 нуля и ll .единицы, с ожидаемой эталонной реакцией на элементе 2И-ИЛИ 14, то логическая единица с выхода .элемента

2И-ИЛИ 14 запишется в основной триггер 17.

При этом возможны два варианта.

Вариант .первый — к моменту прихода второго стробирующего импульса сравнение информации произошло. В этом случае на .выходе элемента 2ИИЛИ 14 установится логический ноль, а на выходах элементов И 16 и l8логический ноль и логическая единица соответственно. Вторым стробирующим импульсом в дополнительные триггеры

20 и 21 запишутся "0" и I" соответственно (задержка распространения сигнала ).

Вариант второй — к моменту прихода второго стробирующего импульса

193608 4 сравнения информации не произошло.

В: этом случае на выходе элемента

2И-ИЛИ 14 останется логическая единица., которая через элемент И 16 вторым стробирующим импульсом запишется в дополнительный триггер 20 (брак функционирования ).

Если к моменту прихода второго стробирующего импульса на выходе контролируемой БИС 7 установился уровень напряжения, не соответствующий эталонным уровням, задаваемым блоком 6, то на выходе компараторов IO и 11 установятся единичные логические сигналы, которые через .элемент И 12 и левую часть элемента

2И-ИЛИ. 22 запишутся в дополнительный триггер 19 вторым стробирующим им- . пульсом (брак уровня ) ..

Единичные сигналы с выходов триггеров 19-21 поступают через магистраль 3 в ЭВМ 2 как сигналы прерывания. В этом случае ЭВМ 2 переключается на программу обслуживания прерываний.

При контроле контактирования раз" решающий сигнал иэ блока 1 управле.ния открывает правую часть элемента 2И-ИЛИ 22 и ключ 25, закрывая че30 рез элемент НЕ 23 леву часть элемента 2И-ИЛИ 22 и элементы И 16 и

18. Кроме того, блок 5 формирования входных воздействий не посылает сигналы воздействий на выводы БИС.

В каждом канале многоканального бло35 ка 8 контроля генератор тока 24 через ключ 25 выдает ток через соответствующий вывод БИС 7 таким образом, чтобы при наличии полупроводЯО никового перехода относительно общей шины на выводе БИС установился уровень напряжения, находящийся между .эталонными уровнями, задаваемыми блоком 6 эталонных уровней иа компараторы !О нуля и l! единицы.

Я5

При этом возможны три варианта.

Вариант первый — на выводе БИС установился уровень напряжения, находящийся между названными выше эталонными уровнями.На выходе эле50 мента И 12 установится единичный уровень, который через элемент

HE l3 и правую часть элемента 2И-

ИЛИ 22 по второму стробирующему импульсу установит триггер 19 в нуле55 вое состояние (наличие контакта ).

Второй вариант — на выводе БИС установился уровень напряжения, превы-шающий названные выше эталонные уровВНИИПИ Заказ 7312/49 Тираж 747 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

S 1 ни (уровень общей шины ). В этом случае на выходе компаратора 11 единицы установится нулевой сигнал, который через элемент И 12, элемент НЕ 13 и правую часть элемента 2И-ИЛИ 22 по второму стробирующему импульсу установит триггер 19 в единичное состояние (отсутствие контакта — переход закорочен ).

Вариант третий — на выводе БИС установился уровень напряжения ниже названных выше эталонных уровней. В этом случае на выходе компаратора 10 нуля установится нулевой сигнал, который через элемент И 12, элемент

HE 13 и правую часть элемента 2ИИЛИ 22 по второму стробирующему им1

193608 Ь пульсу установит триггер 19 в единичное состояние (отсутствие контакта— переход оборван ). Единичный сигнал с выхода триггера !9 поступает как сигнал прерывания через магистраль

3 в ЭВИ 2, которая переключается на программу обслуживания этого прерывания.

Таким образом, введение элементов и 2И-ИЛИ, НЕ, генератора тока и ключа позволяет контролировать наличие контакта на выводах контролируемой

БИС, что позволяет повысить достоверность контроля за счет выявления БИС, которые классифицировались как бракованные ввиду отсутствия контакта.