Устройство для контроля выходных параметров электронных схем

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 954904

Союз Советсиик

Социалмстическмк

Республик (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Занвлено 17. 03,81 (21) 3261У 0118-21 с присоеаинением заявки РЙ(23) Приоритет (5! )М. Кл.

G 01 R 31/28 тооудврстееккый комитет

СССР до делам кзобретенкй и открытий

Опубликовано 30.08.82. Бюллетень Мт 32

Дата опубликования опнсания30 (53) УДКб21 ° 317 °

799(088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. Н. Самарцев и Ю. M. Туэ т фЬ

4 с ф

Киевский ордена Ленина политехнически им. 50-летия Великой Октябрьской социа революции (71) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВЫХОДНЫХ ПАРАМЕТРОВ

ЭЛЕКТРОННЫХ СХЕМ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля выходных параметров электронных схем.

Известно устройство для контроля параметров линейных интегральных микросхем, содержащее генератор испытующих сигналов, преобразователь сигналов, устройство сравнения flj .

Недостатком устройства является низкое быстродействие из-за необходимости проведения контроля каждого параметра в отдельности для определения годности контролируемого объекта в целом. 15

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для проверки выходных параметров электронных схем, содержащее блок управления, блок индикации,?o два ключа, два генератора, два фор.мирователя, смеситель, два согласующих блока, эталонную схему, сумматор и блок сравнения (21.

Недостатком этого устройства является низкая достоверность контроля, обусловленная отсутствием учета величины отклонения контролируемь,.; точек от эталонных или допустимых значений.

Цель изобретения - повьквение достоверности контроля.

Эта цель достигается тем, что в устройство для контроля выходных параметров электронных схем, содержащее первый и второй генераторы, смеситель, первый и второй формирователи, первый и второй согласующие блоки, эталонный блок, сумматор, блок сравнения, первый и второй ключи, блок индикации, блок управления, первый выход которого соединен с пер-. вым входом сумматора, второй вход которого через последовательно соеди" . ненные эталонный блок, первый согласующий блок, первый формирователь и смеситель соединен с первым re3 95490 нератором, второй генератор соединен с вторым входом смесителя и через второй формирователь - с входом первого ключа, выход которого соединен с первым входом блока сравнения и вторым выхо" дом блока управления, третий выход которого соединен с управляющим входом первого ключа, выход первого формирователя через второй со- 16 гласующий блок соединен с входом контролируемой схемы, введены генератор линейно-изменяющегося сигнала, два блока умножения, умножитель частоты, счетчик импульсов, элемент ИЛИ, 15 коммутатор и три переключателя,причем выход контролируемой схемы непосредственно и через первый блок умножения соединен с двумя входами первого переключателя, выход сумматора в непосредственно и через второй блок умножения соединен с двумя входами второго переключателя, выходы первогои второго переключателей через третийпереключатель соединенысоответ- 2s ственнос вторыми третьим входами блока сравнения, выход которого. соединен с первымвходом элементаИЛИ, второй вход которого соединен с выходом переполнения счетчика импульсов счетный Зв вход которого через последовательно соединенные второй ключ и умножитель частоты соединен с выходом второго формирователя, третьи входы первого, второго и третьего переключателей соединены с первым выходом блока управления и управляющим входом ком-. мутатора, входы которого соединены с кодовыми выходами счетчика импульсов, второй вход которого соединен с входом блока индикации, вторым выходом блока управления и входом генератора линейно-изменяющегося сигнала, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго блока умно- жения, выход элемента ИЛИ соединен с управляющим входом второго ключа, а выходы коммутатора соединены с входами блока индикации.

На чертеже приведена функциональ- ™ ная схема устройства.

Устройство содержит первый, генератор 1, смеситель 2, второй генератор 3, первый формирователь 4, первый и второй согласующие блоки У и б, контролируемую схему 7, эталонный блок 8, сумматор 9, первый блок 10 умножения, первый переключатель 11, 4 4 второй блок 12 умножения, второй и третий переключатели 13 и 14,.блок

15 сравнения, второй формир6ватель

16, умножитель 17 частоты, первый ключ 18, блок 19 управления, генератор 20 линейно-изменяющегося сигнала, второй ключ 21, элемент 22

ИЛИ, счетчик 23 импульсов, коммутатор 24, блок 25 индикации.

Устройство работает следующим образом.

С генераторов 1 и 3 сигналы по ступают на смеситель 2, с выхода которого сигнал разностной частоты поступает на первый формирователь 4.

Сформированный по амплитуде и длительности сигнал через согласующие блони 5 и 6 поступает на вход контролируемой схемь 7 и эталонный блок

8. С выхода контролируемой схемы 7 сигнал поступает на вход первого блока 10 умножения. На вход второго блока 12 умножения поступает сигнал с эталонного блока 8 через сумматор

9, где ему придаются потенциальные приращения "+" и "-", соответствующие верхнему и нижнему граничным значениям.

На вторые входы блоков умножения, 10 и 12 поступает линейно-изменяющийся сигнал с выхода генератора 20 и перемножается в блоке 10 с выходным сигналом контролируемой схемы 7, а в блоке 12 с выходным сигналом эталонного блока 8. Генератор

20 генерирует линейно-изменяющийся сигнал с заданным временем развертки Т, равным длительности импульсов, формируемых вторым формирователем

16 и нормированной крутизной. Причем генерирование сигнала генератором

20 происходит при запуске его.

Сигналы с генератора 3 поступают также на стробирующий вход блока 15 сравнения через второй формирователь

1á и первый ключ 18, пропускающий эти сигналы при поступлении командного сигнала с блока 19 управления.

Длительность командного сигнала с первого выхода блока 19 управления, поступающего на управляющий вход первого ключа 18, равна времени прохождедения стольких импульсов, сколько может быть занесено в счетчики блока

25 индикации. Это время является временем цикла проверки. Импульс, соответствующий полуциклу проверки, с другого выхода блока 19 управле ния, поступает на управляющие входы

954904 d дремой схемы над верхним допустимым сумматора 9, первого и третьего переключателей 11 и 13 и коммутатора

24. В первом полуцикле сумматор 9 вырабатывает сигнал, значение кото" рого равно верхнему граничному значению допуска выходного сигнала контролируемой схемы 7.

Во втором полуцикле сумматор 9 вырабатывает сигнал, значение которого равно нижнему граничному зна- 0 чению допуска выходного сигнала контролируемой схемы 7.

При этом в первом полуцикле пере- . ключатели 11, 13 и 14 находятся в таком состоянии, при котором к сумми- 15 рующему входу блока 15 сравнения подключен выход первого блока 10 умножения,а к вычитающему — выход сумма. тора 9, а во втором полуцикле в таком состоянии, при котором к суммиру- 20 ющему входу блока 15 сравнения подключен выход контролируемой схемы 7, а к вычитающему - выход второго блока

12 умножения. Частота импульсов на выходе умножителя 17 частоты равна 25 частоте, при которой за время развер" тывания линейно-изменяющегося сигнала. генератором 20, счетчик 23 импульсов полностью заполнится при условии,что второй ключ 21 открыт.

8 первом полуцикле измерения результаты сравнения с выходов счетчика 23 импульсов заносятся коммутато" ром 24 через одни входы блока 25 индикациИ, а во втором полуцикле—

35 через другие его входы.

8 первом полуцикле по сигналу с блока 19 управления сумматор 9 вырабат мвает сигнал, соответствующий верхнему граничному значению допуска выходного сигнала контролируемой схемы 7, который через переключатели

13 и 14 поступает на суммирующий вход блока 15 сравнения. Одновременно открывается первый ключ 18 и пе-.

45 редним фронтом первого импульса,посту пающе го от второ го формирователя .

16 запускается генератор 20 линейноиэменяющегося сигнала и сбрасывается в нулевое состояние счетчик 23 им" пульсов. При этом на выходе перепол56 нения счетчика 23 формируется сигнал, равный логическому "0". На вычитающий вход блока 15 сравнения через переключатели 11 и 14 с выхода первого блока умножения 10 пос гупает сигнал, равный произведению линейно-. раэвертывающего сигнала генератора

20 и выходного сигнала контролируе мой схемы 7 Пока значение сигнала, поступающего на суммирующий вход бло" ка сравнения, больше значения сигна" ла, равного произведению линейно-изменяющегося сигнала генератора 20 и выходного сигнала контролируемой .схемы 7 и поступающего на вычитающий вход блока 15 сравнения, на вы" ходе блока 15 сравнения формируется сигнал, равный логическому "0", который через элемент ИЛИ 22 удерживает в открытом состоянии второй ключ

21, через который импульсы, поступающие от умножителя 17, поступают на счетный вход счетчика 23 импульсов и заполняют его. Если сигнал, поСтупающий с выхода первого блока умножения 10 через переключатели 11 и 14 на вычитающий вход блока 15 сравнения, станет больше сигнала, поступающего с выхода сумматора 9 через переключатели 13 и 14 на суммирующий вход блока 15 сравнения, на выходе последнего появится сигнал равный логической "1", который е-" рез элемент ИЛИ 22 закрывает второй ключ 21. Ключ 21 закрывается также, если счетчик 23 за время развертки сигнала с генератора 20 успеет полностью заполниться и сигнал переполнения, равный логической "1" .через элемент ИЛИ 22 закрывает второй ключ 21.

По окончании импульса, поступающего от второго формирователя 16 через первый ключ 18, задним фронтом последнего включается блок 25 индикации и в соответствующие его ре, гистры будет записана информацияо о состоянии счетчика 23 в виде двоичного числа.

Если двоичное число, принятое от счетчика 23, оо всех оазрядах содержит логические "1"„ то это свидетельствует о том, что в данном временном интервале выходной сигнал контролируемой схемы 7 меньше верхнего допустимого значения. 8 против- ном случае - значение выходного сигнала схемы больше верхнего допустимого значения, а значение двоичного числа пропорционально отношению значений верхнего допустимого значения и текущего значения выходного сигнала контррлируемой схемы в данном интервале. 0о величине двоичного числа, принятого от счетика 23, судят о превышении выходного сигнала контроли7 95490 значением. Чем это число меньше,тем больше отличается (превышает) текущее значение выходного сигнала контролируемой схемы от верхнего допустимого значения, 5

По приходу второго импульса от второго формирователя 16 аналогично контролируется выходной сигнал контролируемой схемы в следующем временном интервале и т.д. При этом <0 блок 25 индикации информацию о контролируемых точках синхронно с поступающими от второго формирователя 16 через первый ключ 18 импульсами будет записывать в соответствующие 15 регистры.

Во втором полуцикле по сигналу с блока 19 управления сумматор 9 вырабатывает сигнал, соответствующий нижнему граничному значению допуска 20 выходного сигнала. Сигнал, равный произведению выходного сигнала суммачгора 9 и линейно возрастающего сигна ла генератора 20, поступает через переключатели 13 и 14 на суммирую- 2S щий вход блока 15 сравнения, а выходной сигнал контролируемой схемы 7 через переключатели 11 и 14 поступает на вычитающий вход блока 15. Работа устройства аналогична описанной Зо выше. При этом, если число, принятое от счетчика 23, в блок 25 индикации после окончания действия выходного импульса второго формирователя 16 во всех разрядах содержит логические то это свидетельствует о том,, что значение выходного сигнала контролируемой схемы на данном временном интервале больше нижнего допустимого значения. 8 противном случае значение выходного сигнала контролируемой схемы 7 меньше нижнего допустимого значения, а значение принятого двоичного числа пропорционально отношению текущего значения выходного сигнала контролируемой схемы 7 к его нижнему допустимому значению. При этом информация о контролируемых точках выходного сигнала контролируемой схемы 7 записывается синхронно с импульсами, 50 поступающими в блок 25 индикации от второго формирователя 16 через первый ключ 18, в соответствующие регистры через соответствующие второму полуциклу входы блока 25 индикации.

SS

Таким образом, в предлагаемом устройстве контролируется не только количество гочек выходного сигнала .контролиру.мых схем, лежащих за пределами допуска, но также определяется количественная оценка отклонения выходного сигнала контролируемой схемы от допустимых значений в каждой контролируемой точке в виде чисел, пропорциональных соответственно отношению верхнего допустимого значения к текущему значению выходного сигнала контролируемой схемы при условии„ что текущее значение больше верхнего допустимого значения и, отношению текущего значения выходного сигнала контролируемой схемы к нижнему допустимому значению при условии, что текущее значение меньше нижнего допустимого значения выходного сигнала контролируемой схемы. Благодаря этому достоверность .контроля выходных параметров электронных схем значительно повышается.

Формула изобретения

Устройство для контроля выходных параметров электронных схем, содержащее первый и второй генераторы, смеситель, первый и второй формирователи, первый и второй согласующйе блоки, эталонный блок, сумматор, блок сравнения, первый и второй ключи, блок индикации, блок управления, первый выход которого соединен с, первым входом сумматора, второй вход которого через последовательно соединенные эталонный блок, первый согласующий блок, первый формирователь и смеситель соединен с первым генератором, второй генератор соединен с вторым входом смесителя и через вто-рой формирователь - с входом первого ключа, выход которого соединен с первым входом блока сравнения и вторым выходом блока управления, третий выход которого соединен с управляющим входом первого ключа, выход первого формирователя через второй согласующий блок соединен с входом контролируемой схемы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в него введены генератор линейно-изменяющегося сигнала, два блока умножения, умножитель частоты, счетчик импульсов, элемент

ИЛИ, коммутатор, три переключателя, причем выход контролируемой схемы непосредственно и через первый блок умножения соединен с двумя входами первого переключателя, выход суммато-, 9 95490 ра непосредственно и через второи блок умножения соединен с двумя входами второго переключателя, выходы первого и второго переключателеи через третий переключатель соединены соответственно с вторым и третьим входами блока сравнения, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом переполнения счетчи- 1в ка импульсов, счетный вход которого через последовательно соединенные второй ключ и умножитель частоты соединен с выходом второго формирователя, третьи входы первого, второго и третьего переключателей соединены с первым выходом блока управления и управляющим входом коммутатора, входы которого соединены с кодовыми

ВНИИПИ Заказ 6426/46

Тираж 717 Подписное

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

4 10 выходами счетчика импульсов, второй вход которого соединен с входом блока индикации, вторым выходом блока управления и входом генератора линейно-изменяющегося сигнала, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго блока умножения, выход элемента ИЛИ соединен с управляющим входом второго ключа, а выходы коммутатора соединены с входами блока индикации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельства СССР 66 1439, кл. G 0 1 R 3/28, 1977.

2. Авторское свидетельства СССР

1 553553„ кл. G 0 l R 31/28, 1975 прототип}.