Многоканальный программируемый генератор импульсов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советские

Социалистические

Республик 860295 (61) Дополнитель1юе к авт. свид-ву(22) Заявлено 06.08. 79 (21) 2805476/18-21 с присоединением заявки %в (23 ) П рнорнтет— (51)М. Кл.

Н 03 К 3/64//

Н 03 К 5/00

Я1еударотеенный комитет

СССР ао делам изобретений н открытий

Опубликовано 30.08. 81. толлетень,рф 32 (53) УДК 621. 373 (088. 8) Дата опубликования описания 31.08.81 (72) Авторы изобретения

В.И. Самсонов, В.А. Сальников, Е.А.. Маслов и Б.П. Лучин (71) заявители (54) МНОГОКАНАЛЬНЬП1 ПРОГРАММИРУЕМЫЙ ГЕНЕРАТОР

ИМПУЛЬСОВ

15

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в контрольноизмерительной аппаратуре и цифровых вычислительных машинах, в частности в устройствах функционального контроля интегральных схем с высоким уровнем интеграции(БИС) в качестве формирователя для объекта контроля (БИС )и амплитудно-временньм дискриминаторов.

К генераторам импульсов указанного назначения предъявляются повышенные требования в отношении точности формирования импульсов, поскольку достоверность контроля и, в конечном счете, качество выпускаемых БИС находится в прямой зависимости от названной характеристики.

Известен программируемый генера- > тор импульсов, имеюший в своем составе устройства управления, цифроаналоговые преобразователи опорных напряжения и формирователи импульсов, выполненные на операционных уси» лителях 11.

Однако этот генератор импульсов имеет низкую точность формирования импульсов, обусловленную нестабильностью его работы во времени, вызванной дрейфом-нуля операционных усилителей. Попытка снижения дрейфа нуля известными средстрами (термостатированием, применением компенсирующих цепочек) приводит к неоправданному усложнению схемы генератора. При этом точность повышается незначительно.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является многоканальный генератор импульсов, содержащий генератор опорной частоты, формирователь периода и N каналов формирования импульса, каждый из которых состоит из триггера, формирователя задержки импульса и формирователя длительности импульса, причем последние состоят из

30

3 860295 ,счетчика, блока сравнения, схемы уйравпения счетом и блока памяти, в котором хранится информация о величине задержки или длительности, соответственно (21.

Недостаток известного устройства также низкая -очность формирования импульса, обусловленная неточностью формирования задержки и длительности импульса. Действительно, точность 10 задания задержки импульса определяется счетчиком и блоком сравнения, входящих в состав формирователя задержки импульса, а также переходными, процессами в названных узлах. Точ- 15 ность задания длительности импульса определяется аналогичными узлами формирователя длительности импульса.

При. этом выходной импульс имеет две разные погрешности по заданию как задержки, так и длительности импульса. В результате влияния указанных погрешностей может иметь место смещение формируемого импульса за границы заданной зоны, например, 25 когда сумма времен задержки и длительности импульса равна его периоду. Это недопустимо при контроле схем в которых период импульса опре) деляет границы адреса выбранной ячейки контроля например при контУ J роле динамического функционирования БИС ОЗУ, схем микропроцессорного набора и др., так как в этом случае формируемый импульс попадает в границы адреса другой ячейки контроля ° В результате имеет место снижение достоверности контроля.

Цель изобретения — повышение точности формирования импульсов.

Поставленная цель достигается тем, что в многоканальный программируемый генератор импульсов, содержащий генератор опорной частоты, подключенный к формирователю периода

45 и N каналов формирования импульса, каждый из которых содержит триггер, .счетчик, блок сравнения, блок памяти и блок управления счетом, причем выходы упомянутых генератора опорной частоты и формирователя периода через блок управления счетом каждого из каналов подключены ко входу счетчика, выходы которого подключены к первым, входам блока сравнения, вторые входы которого соединены с выходами блока памяти, введены дополнительный триггер и два управляемых ключа, выходы которых раз4

Р ельно подключены ко входам основного триггера, первые входы объединены и подключены ко входу блока сравнения, а вторые — раздельно подключены к выходам дополнительного триггера, первый вход которого соединен.с выходом формирователя периода, второй — с выходом первого ключа и дополнительным входом блока управления счетом, а выход дополнительного триггера, соединенный с первым ключом, подключен к дополнительному входу блока сравнения. При таком выполнении многоканального программируемого генератора импульсов при формировании как задержки, так и длительности импульса, имеет место погрешность, обусловленная одними и теми же узлами — счетчиком и блоком сравнения. Эта погрешность может быть скомпенсирована путем применения компенсирующей схемы задержки. Кроме того, за счет совмещения функций формирования длительности и задержки импульса в одних и тех же узлах канала формирования импульса в каждом канале исключаются счетчик и схема сравнения, что позволяет упростить схему генератора импульсов.

На фиг. 1. представлена блок-схема генератора импульсов; на фиг. 2 временные диаграммы.

NHoгоканальный программируемый генератор импульсов содержит генератор 1 опорной частоты, формирователь 2 периода, каналы 3-1...3-Й формирования импульса, имеющие в своем составе счетчик 4, блок 5 управления счетом, блок 6 памяти, блок 7 сравнения, триггеры 8 и 9 и ключи 10 и 11.

Генератор 1 опорной частоты предназначен для выработки импульсов опорной частоты для формирователя 2 периода и каналов 3 формирования импульса и представляет собой кварцевый генератор. В данном случае частота следования импульсов генератора

1 составляет 100 мГц. Выход генератора 1 подключен ко входу формирователя 2 периода и каналам 3-1...3-й формирования импульса.

Формирователь 2 периода предназначен для выработки тактовых импульсов с заданным периодом следования, которые в свою очередь предназначены для . запуска каналов 3-1...3-Й формирования импульса и выполнен на двоично-десятичных счетчиках, служащих для подсчета импульсов генера860295 тора 1 опорной частоты, и блоке сравнения, выполненной на элементах Исключающее ИЛИ. Каждый из каналов

3-1...3-Й формирования импульса предназначен для формирования импульсов с заданными длительностью и задержкой переднего фронта относительно момента прихода тактового импульса.

Счетчик 4 каждого из каналов 3 своим входом подключен к блоку 5 управле.ния счетом, предназначенному для разрешения его работы и выполненному на триггере и логических элементах И и

ИЛИ. Входы блока 5 управления подключены к выходам генератора 1 опорной частоты и формирователя 2 перио- да. Блок 6 памяти предназначен для хранения кодов на задание задержки и длительности импульсов и может быть выполнен на триггерах. Выходы счетчика 4 и блока 6 памяти раздельно подключены ко входам блока 7 сравнения, выполненного на логических элементах Исключающее ИЛИ и предназначенного для сравнения кодов, установленных на двоично-десятичном счетчике с кодом, поступающим из блока

6 памяти.

Триггер 8 предназначен для управления работой канала, триггер 9 для формирования выходного импульса каждого канала 3. Входы триггера 9 подключены ко входам управляемых ключей 10 и 11, выполненных на логических элементах И и предназначенных совместно с триггером 8 для организации работы канала 3 формирования импульса в режимах формирования длительности или задержки импульса.

Многоканальный программируемый генератор импульсов, содержащий генератср опорной частоты, годключенный к формирователю периода, и Й каналов формирования импульса, каждый

50 из которых содержит триггер, счет.чик, блок сравнения, блок памяти н блок управления счетом, причем выходы упомянутых генератора опорной частоты и формирователя периода через блок управления счетом каждого

Я из каналов подключены ко входу счетчика, выходы которого подключены к первым входам блока сравнения, вторые входы которого соединены с выМногоканальный программируемый генератор работает следующим образом.

ПО пОступлении Опорных импульсов с генератора 1 опорной частоты (фиг.2 а), формирователь 2 периода вырабатывает тактовые импульсы с заданным периодом Тп (фиг. 2 б), которые поступают на вход блока 5 управления счетом каждого канала 3-1...

;3-И формирования импульса. По приходу тактового импульса блок 5 управ. ления формирует импульс для установки счетчика 4 в начальное состояние (фиг.2 в), а также разрешает прохождение импульсов с генератора 1 опорной частоты на вход счетчика 4(фиг.2г).

Одновременно тактовый импульс с формирователя 2 периода устанавливает триггер 8 в состояние, разрешающее задержки импульса. Блок 7 сравнивает

1О

33

2S

39

411 коды сигналов, поступающих со счетчика 4 и блока 6 памяти. При равенстве кодов блок 7 сравнения вырабатывает импульс (фиг. 2 д), который через кчюч 10 меняет состояние триггера 9 и на выходе последнего формируется передний фронт импульса (фиг.2ж).

Кроме этого импульс с выхода ключа

10, через блок 5 управления счетом поступает на вход счетчика 4 и устанавливает его в исходное состояние, подготавливая его тем самым для работы на формирование длительности импульса. Этот же импульс, поступая на триггер 8, меняет его состояние, также обеспечивая условия для формирования длительности импульса. Длительность импульса формируется аналогичным образом с той лишь разницей, что импульсы с выхода блока 7 сравнения (фиг. 2е) проходят на другой вход триггера 9 через ключ 11, устанавливая последний в первоначальное состояние и фиксируя задний фронт импульса (фиг. 2ж) .

Многоканальный программируемый генератор импульсов позволит в два раза повысить точность задания длительности и задержки импульса и тем самым обеспечить высокую достоверность контроля схем, параметры которых находятся в области граничных значений, что в свою очередь, позволит повысить процент выхода годных полупроводниковых приборов на одиндва процента и получить дополнительно годовую экономию. Упрощение генератора позволит исключить из схемы дорогостоящие схемы ЗСЛ-и ТТЛ Логики и получить экономический эффект. формула изобретения

7 860295 8 ходами блока памяти, о т л и ч а ю- вого ключа и дополнительным входом шийся тем, что, с целыа повы- блока управления счетом, а выход дошения точности формирования импуль- полнительного триггера, соединенный сов, в каждый иэ каналов формирова- с первым ключом, подключен к дополниния импульса введены дополнительный тельному .входу блока сравнения. триггер и два управляемых ключа, выходы которых раздельно подключены ко Источники информации, входам основного триггера, первые принятые во внимание при экспертизе входы объединены и подключены к вы- 1. Авторское свидетельство СССР ходу блока сравнения, а вторые — раз- 1в У 443466, кл. Н 03 К 5/00, 26.02.73 дельно подключены к выходам допол- 2. Рекламное описание измерительнительного триггера, первый вход ко- ной системы T-320/10 LSY TEST SYSTE H торого соединен с выходом формирова- фирмы "Takeda Rikeu" (Япония) теля периода, второй — с выходом пер- осйоЬег 1971, р. 18-20.

Составитель В. Чижов

Редактор И. Ковальчук ТехредМ.ТабаковичКорректор У. Пономаренко

Заказ 7572/85 Тираж 988 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, И-35, .Раушская наб,, д. 4/5

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