Устройство для определения нагрузочной способности микросхем



Устройство для определения нагрузочной способности микросхем
Устройство для определения нагрузочной способности микросхем

Владельцы патента RU 2649244:

федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва" (RU)

Устройство для определения нагрузочной способности микросхем относится к области микроминиатюризации и технологии радиоэлектронной аппаратуры и может быть использовано для контроля параметров микросхем при их производстве. Устройство для определения нагрузочной способности микросхем содержит источник опорного напряжения 1, генератор прямоугольного напряжения 2, испытуемую микросхему 3, повторитель 4, компаратор 5, элемент И 6, одновибратор 7, элементы нагрузки 8-1…8-k, коммутатор 9, счетчик импульсов 10, реверсивный счетчик импульсов 11, дешифратор 12 и индикатор 13. Оно позволяет повысить точность и достоверность определения нагрузочной способности микросхем. 1 ил.

 

Изобретение относится к области микроминиатюризации и технологии радиоэлектронной аппаратуры и может быть использовано для контроля параметров микросхем при их производстве.

Известен способ для определения нагрузочной способности микросхем (Фролкин В.Т., Попов Л.Н. Импульсные и цифровые устройства: Учеб. пособие для вузов. - М.: Радио и связь, 1992. - 336 с.: ил. - с. 127), связанный с нахождением наибольшего числа входов логических элементов, которые можно подключить к выходу испытуемой микросхемы без ухудшения ее параметров.

Недостатками устройств, реализующих этот способ, являются низкие точность и достоверность определения нагрузочной способности.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для определения нагрузочной способности дискретных схем (авторское свидетельство СССР №836606, МПК G01R 31/28, опубл. 07.06.81. Бюл. №21), содержащее коммутатор, три генератора, триггер, усилитель, индикатор, дифференцирующий элемент, элемент И и блок памяти.

Недостатками устройства являются низкие точность и достоверность определения нагрузочной способности.

В основу изобретения поставлена задача повысить точность и достоверность определения нагрузочной способности микросхем.

Данная задача решается в устройстве для определения нагрузочной способности микросхем, которое содержит элементы нагрузки, коммутатор и индикатор, а также последовательно соединенные генератор прямоугольного напряжения, элемент И и счетчик импульсов, согласно изобретению в него дополнительно введены повторитель, вход которого и сигнальный вход коммутатора объединены и подключены к выходной клемме испытуемой микросхемы, последовательно соединенные источник опорного напряжения и компаратор, второй вход которого подключен к выходу повторителя, а выход - ко второму входу элемента И, одновибратор, вход которого также подключен к выходу компаратора, реверсивный счетчик импульсов, вычитающий вход которого подключен к выходу одновибратора, а суммирующий также соединен с выходом элемента И, дешифратор, каждый из входов которого подключен к одноименному выходу реверсивного счетчика импульсов, каждый из выходов дешифратора подключен к одноименному входу индикатора, каждый из выходов счетчика импульсов подключен к одноименному входу коммутатора, каждый из выходов которого подключен к входу одноименного элемента нагрузки.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит источник опорного напряжения 1, генератор прямоугольного напряжения 2, испытуемую микросхему 3, повторитель 4, компаратор 5, элемент И 6, одновибратор 7, элементы нагрузки 8-1…8-k, коммутатор 9, счетчик импульсов 10, реверсивный счетчик импульсов 11, дешифратор 12 и индикатор 13.

В устройстве последовательно соединены генератор прямоугольного напряжения 2, элемент И 6 и счетчик импульсов 10, а также источник опорного напряжения 1 и компаратор 5, выход которого подключен ко второму входу элемента И 6.

Вход повторителя 4 и сигнальный вход коммутатора 9 объединены и подключены к выходной клемме испытуемой микросхемы 3. Выход повторителя 4 связан со вторым входом компаратора 5.

Вход одновибратора 7 подключен также к выходу компаратора 5, а выход - к вычитающему входу реверсивного счетчика импульсов 11, суммирующий вход которого подключен также к выходу элемента И 6.

Каждый из входов дешифратора 12 подключен к одноименному выходу реверсивного счетчика импульсов 11. Каждый из выходов дешифратора 12 подключен к одноименному входу индикатора 13. Каждый из выходов счетчика импульсов 10 подключен к одноименному входу коммутатора 9. Каждый из выходов коммутатора 9 подключен к входу одноименного элемента нагрузки 8-1…8-k.

Устройство позволяет определять нагрузочную способность испытуемой микросхемы 3 по изменению высокого уровня (первый режим) и по изменению низкого уровня (второй режим) ее выходного сигнала.

В соответствии с первым режимом устройство работает следующим образом. Выходное напряжение испытуемой микросхемы 3 поступает на вход повторителя 4 и сигнальный вход коммутатора 9. Последний первоначально находится в состоянии, когда элементы нагрузки 8-1…8-k отключены от выхода испытуемой микросхемы 3. Компаратор 5 сравнивает выходное напряжение повторителя 4 (оно практически совпадает с выходным напряжением испытуемой микросхемы 3) с выходным напряжением источника опорного напряжения 1. Последнее совпадает с минимально допустимым значением напряжения высокого уровня (логической «1») выходного сигнала испытуемой микросхемы 3. На выходе компаратора 5 формируется логическая «1», если первое из сравниваемых напряжений превышает второе, в противном случае - логический «0».

В случае использования исправной испытуемой микросхемы 3, при первоначальном состоянии коммутатора 9, выходное напряжение повторителя 4 превышает напряжение источника опорного напряжения 1 и на выходе компаратора 5 формируется логическая «1». Она поступает на второй вход элемента И 6, разрешая прохождение с его первого входа на выход импульсов высокого уровня генератора прямоугольного напряжения 2. Выходные импульсы элемента И 6 поступают на входы счетчика импульсов 10 и реверсивного счетчика импульсов 11. На их выходах формируются цифровые сигналы, код которых несет информацию о числе этих импульсов. «Вес» каждого разряда счетчика 10 и реверсивного счетчика 11, начиная со второго, в два раза выше предыдущего. Сигнал с каждого из выходов счетчика 10 поступает на одноименные входы коммутатора 9.

Коммутатор 9, в соответствии с меняющимся кодом его входных сигналов, подключает элементы нагрузки 8-1…8-k к выходу испытуемой микросхемы 3, равномерно наращивая нагрузку. «Весовые» соотношения элементов нагрузки 8-1…8-k совпадают с «весовыми» соотношениями одноименных разрядов счетчика импульсов 10 и реверсивного счетчика импульсов 11.

При этом, с каждым новым переключением коммутатора 9, значение напряжения высокого уровня выходного сигнала испытуемой микросхемы 3, в связи с уменьшением сопротивления нагрузки (и возрастанием ее тока), уменьшается. До тех пор, пока это напряжение остается больше выходного напряжения источника опорного напряжения 1 (в течение всех рабочих циклов), на выходе компаратора 5 сохраняется логическая «1», поддерживающая процесс вычисления нагрузочной способности.

В противном случае на выходе компаратора 5 формируется логический «0», свидетельствующий о том, что значение выходного напряжения исследуемой микросхемы 3 вышло за пределы нормы и значение нагрузочной способности, зафиксированное реверсивным счетчиком импульсов 11 в последнем рабочем цикле, должно быть уменьшено на единицу. Для выполнения этого с выхода компаратора 5 поступает логический перепад с высокого уровня («1») на низкий («0») на вход одновибратора 7, который формирует на своем выходе импульс высокого уровня. Он поступает на инвертирующий вход реверсивного счетчика импульсов 11, уменьшая записанное в нем число на единицу.

Реверсивный счетчик импульсов 11 формирует код, который дешифратор 12 преобразует во входной код индикатора 13, производя тем самым запись числа n1, определяющего нагрузочную способность по первому режиму.

Для обеспечения второго режима работы устройства, позволяющего определять нагрузочную способность испытуемой микросхемы 3 по изменению низкого уровня ее выходного сигнала, необходимо:

- первый вход компаратора 5 подключить к выходу повторителя 4, а второй вход - к выходу источника опорного напряжения 1,

- значение выходного напряжения источника опорного напряжения 1 установить равным максимально допустимому значению напряжения низкого уровня (логического «0») выходного сигнала испытуемой микросхемы 3.

При этом, с каждым новым переключением коммутатора 9, значение напряжения низкого уровня выходного сигнала испытуемой микросхемы 3 увеличивается. До тех пор, пока это напряжение остается меньше выходного напряжения источника опорного напряжения 1 (в течение всех рабочих циклов), сохраняется процесс вычисления нагрузочной способности. Также выполняется ее коррекция на единицу. Индикатор 13 отображает число n2, определяющее нагрузочную способность по второму режиму. В остальном работа всех блоков устройства в обоих режимах одинакова.

Кроме этого, преимуществами устройства по сравнению с прототипом являются: возможность работы с микросхемами ТТЛ, ТТЛШ и МОП - серий, определение нагрузочной способности микросхем в двух режимах работы не меняя состав его блоков, обеспечение автоматического режима работы и адаптированность к смене испытуемых микросхем 3 и элементов нагрузки 8-1…8-k.

Устройство для определения нагрузочной способности микросхем, содержащее элементы нагрузки, коммутатор и индикатор, а также последовательно соединенные генератор прямоугольного напряжения, элемент И и счетчик импульсов, отличающееся тем, что в него дополнительно введены повторитель, вход которого и сигнальный вход коммутатора объединены и подключены к выходной клемме испытуемой микросхемы, последовательно соединенные источник опорного напряжения и компаратор, второй вход которого подключен к выходу повторителя, а выход - ко второму входу элемента И, одновибратор, вход которого также подключен к выходу компаратора, реверсивный счетчик импульсов, вычитающий вход которого подключен к выходу одновибратора, а суммирующий также соединен с выходом элемента И, дешифратор, каждый из входов которого подключен к одноименному выходу реверсивного счетчика импульсов, каждый из выходов дешифратора подключен к одноименному входу индикатора, каждый из выходов счетчика импульсов подключен к одноименному входу коммутатора, каждый из выходов которого подключен к входу одноименного элемента нагрузки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике измерения параметров интегральных микросхем и может быть использовано для контроля качества цифровых интегральных микросхем и определения их температурных запасов.

Тест-купон погрешностей совмещения слоев многослойной печатной платы состоит из 2n пар печатных проводников, ориентированных вдоль стороны МПП. Причём каждую пару проводников располагают на соседних слоях металлизации МПП один под другим со смещением в направлении.

Тест-купон погрешностей совмещения слоев многослойной печатной платы состоит из 2n пар печатных проводников, ориентированных вдоль стороны МПП. Причём каждую пару проводников располагают на соседних слоях металлизации МПП один под другим со смещением в направлении.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в лампах. Техническим результатом является обеспечение возможности питания от двух различных типов трансформаторов.

Изобретение относится к технике испытаний и может быть использовано при наземной экспериментальной отработке и при приемочных испытаниях радиоэлектронной аппаратуры космических аппаратов на стойкость к инициированию вторичной дуги при работе аппаратуры на напряжениях, превышающих падение потенциала на дуге, в условиях имитации космического пространства, включая плазменное окружение, имитирующее плазму первичного разряда.

Изобретение относится к электронной промышленности, в частности к средствам и методам тестирования электронных компонентов, в том числе при их производстве. Предложен способ тестирования электронных компонентов, включающий следующие этапы: осуществляют размещение по меньшей мере одного тестируемого электронного компонента на заданной позиции в емкости для тестирования; осуществляют опускание термогруппы, смонтированной над контактной поверхностью с контактными прессорами, расположенными в соответствии с расположением электронных компонентов, и содержащей по меньшей мере один элемент Пельтье, на указанный по меньшей мере один электронный компонент, причем прессоры соприкасаются с электронными компонентами без зазора; осуществляют управление питанием указанной термогруппы для достижения заданной температуры по меньшей мере одним указанным элементом Пельтье и по меньшей мере одним электронным компонентом, при этом изменение температуры при помощи прессоров происходит за счет теплопроводности; осуществляют тестирование параметров по меньшей мере одного электронного компонента при заданной температуре; прекращают тестирование электронных компонентов с последующим подъемом термогруппы и извлечением по меньшей мере одного электронного компонента из емкости для тестирования.

Изобретение относится к электронной промышленности, в частности к средствам и методам тестирования электронных компонентов, в том числе при их производстве. Предложен способ тестирования электронных компонентов, включающий следующие этапы: осуществляют размещение по меньшей мере одного тестируемого электронного компонента на заданной позиции в емкости для тестирования; осуществляют опускание термогруппы, смонтированной над контактной поверхностью с контактными прессорами, расположенными в соответствии с расположением электронных компонентов, и содержащей по меньшей мере один элемент Пельтье, на указанный по меньшей мере один электронный компонент, причем прессоры соприкасаются с электронными компонентами без зазора; осуществляют управление питанием указанной термогруппы для достижения заданной температуры по меньшей мере одним указанным элементом Пельтье и по меньшей мере одним электронным компонентом, при этом изменение температуры при помощи прессоров происходит за счет теплопроводности; осуществляют тестирование параметров по меньшей мере одного электронного компонента при заданной температуре; прекращают тестирование электронных компонентов с последующим подъемом термогруппы и извлечением по меньшей мере одного электронного компонента из емкости для тестирования.

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для бесконтактного автоматизированного контроля параметров и диагностики технического состояния объектов, функционирование которых состоит из периодически повторяющихся циклов.

Изобретения могут использоваться в электронной, космической, авиационной, военной и других отраслях промышленности. Способ измерения электрических параметров или характеристик объекта исследования, установленного в электронном устройстве или блоке без демонтажа объекта исследования с печатной платы, на которой он установлен, заключается в том, что посредством подключающего устройства измерительного оборудования или прибора подключают объект исследования - электрически соединяют его с таким оборудованием или прибором, согласно изобретению используют как минимум один специальный электронный компонент – Тест-ключ, который выполнен с возможностью замыкания и размыкания электрической цепи, подключенной к паре его выводов, при этом Тест-ключ электрически соединяют последовательно с объектом исследования, для чего его располагают непосредственно перед или за объектом исследования в соответствии с электрической схемой упомянутых устройства или блока, причем один из выводов пары электрически соединяют с заданным полюсом объекта исследования, в то время как другой - с тем местом или участком электрической цепи измеряемых устройства или блока, с которым этот полюс должен быть электрически соединен, при этом исключают соединение самого такого полюса с указанным местом посредством стационарно установленного проводника, причем обеспечивают возможность электрического соединения с таким полюсом подключающего устройства упомянутых оборудования или прибора, для чего обеспечивают возможность физического доступа извне к электрически соединенному с ним проводнику до, во время или после подключения объекта исследования к упомянутым оборудованию или прибору, но перед измерением, посредством управляющего состоянием Тест-ключа воздействия обеспечивают размыкание ключа, соответствующего упомянутому полюсу объекта исследования, за счет чего отключают объект исследования от электрической цепи упомянутых устройства или блока, после чего диагностируют объект исследования, электрически развязанный с электрической цепью упомянутых устройства или блока или с ее частью, причем не менее чем на время измерений или, по крайней мере, не менее чем на время тестирования объекта исследования упомянутым оборудованием или прибором поддерживают Тест-ключ в разомкнутом состоянии, тогда как по окончании измерений или тестирования объекта исследования непосредственно или отсрочено обеспечивают замыканием Тест-ключа подключение объекта исследования к указанной цепи для обеспечения возможности штатного функционирования диагностируемого устройства или блока.

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для бесконтактного непрерывного контроля исправности электротехнических объектов переменного тока.

Изобретение относится к области электронного бытового оборудования. Технический результат заключается в уменьшении электропотребления оборудованием. Предложены способ обнаружения подключения периферийного устройства (230) к интерфейсу (2, 3, 5, 8) связи электронного устройства (10) и ассоциированная схема (8, 200) обнаружения подключения; причем интерфейс связи содержит линию (V_BUS) питания напряжением для питания периферийного устройства, причем диапазон значений номинального рабочего напряжения ассоциирован с линией питания, причем способ отличается тем, что он содержит этапы приложения номинального напряжения (S4), входящего в диапазон значений номинального рабочего напряжения, к линии питания, устранения номинального рабочего напряжения (1), приложенного к линии (V_BUS) питания, обнаружения (S2), на линии питания, при наличии остаточного напряжения, которое меньше, чем пороговое значение значения номинального напряжения, переходного сигнала, возникшего в результате подключения периферийного устройства (230) к интерфейсу, и приложения номинального напряжения к линии питания напряжением, согласно обнаруженному переходному сигналу. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области электронного бытового оборудования. Технический результат заключается в уменьшении электропотребления оборудованием. Предложены способ обнаружения подключения периферийного устройства (230) к интерфейсу (2, 3, 5, 8) связи электронного устройства (10) и ассоциированная схема (8, 200) обнаружения подключения; причем интерфейс связи содержит линию (V_BUS) питания напряжением для питания периферийного устройства, причем диапазон значений номинального рабочего напряжения ассоциирован с линией питания, причем способ отличается тем, что он содержит этапы приложения номинального напряжения (S4), входящего в диапазон значений номинального рабочего напряжения, к линии питания, устранения номинального рабочего напряжения (1), приложенного к линии (V_BUS) питания, обнаружения (S2), на линии питания, при наличии остаточного напряжения, которое меньше, чем пороговое значение значения номинального напряжения, переходного сигнала, возникшего в результате подключения периферийного устройства (230) к интерфейсу, и приложения номинального напряжения к линии питания напряжением, согласно обнаруженному переходному сигналу. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2017-02-09 2018-04-23T13:14:32
Наверх