Способ определения времени задержки распространения сигнала интегральными микросхемами и устройство для его осуществления

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 8011777 1 у 1)4 С 01 к 23/ СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОБР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Микросхемы интегральные. Мето-.ды измерения электрических параметров цифровых схем. ОСТ К 0.005.000,Авторское свидетельство СССР9 473959, кл. С 01 К 23/00, 1973.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ ЗАДЕР)ККИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ СИГНАЛА ИНТЕГРАЛЬНЫМИ МИКРОСХЕМАМИ И УСТРОЙСТВОДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ.(57) 1. Способ определения задержкираспространения сигнала интегральны- схемой, о т л и ч а ю щ и й с я тми микросхемами, основанный на составлении кольца циркуляции, в которое включена измеряемая микросхема,запуске кольца циркуляции стартовымимпульсом, изменении структурной схемы кольца в процессе измерения и вычислении времени задержки, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности, через эталонныеинтервалы времени после подачи стартового импульса в кольцо подают стоповый импульс, который дополнительнозадерживают на заданное время, причемизмеряемую интегральную микросхему вэто время шунтируют, задерживают выходную последовательность импульсовкольца, состоящую из чередующихсястартовых и стоповых импульсов на время, равное дополнительной задержкестопового импульса, и сравнивают временное положение стартовых импульсовзадержанной последовательности состоповыми импульсами незадержанной 21 последовательности, осуществляют текущий подсчет числа циркуляций до момента фиксации совпадения передних фронтов сравниваемых импульсов, а определение времени задержки осуществляют путем деления значения эталонного интервала времени между стартовым и стоповым импульсом, выраженного в единицах заданной точности измерения, на значение зафиксированного числа циркуляций.2. Устройство для определения времени задержки распространения сигнала интегральными микросхемами, содержащее рециркулятор с включенной в его кольцо измеряемой интегральной микроьчто, в него введены генератор импул сов, подключенный первым входом к первому входу первого элемента ИЛИ рециркулятора, а вторым - через последовательно соединенные второй элемент ИЛИ, первые .элемент задержки и распределитель импульсов с вторым входом первого элемента ИЛИ рециркулятора, при этом второй вход первого распределителя импульсов подключен к первому входу первого элемента И и связан через последовательно соединенные первый элемент НЕ и второй элемент И со счетным входом триггера, вход сброса которого связан через последовательно соединенные первый элемент И и второй элемент НЕ с вторыми входами второго элемента И и второго элемента ИЛИ, с третьим входом первого элемента ИЛИ и выходом ключа ре. - циркулятора, вход выключения ключа соединен с выходом триггера и с управляющим входом управляемого делителя, 1177 входы делимого которого подключены к выходам разрядов регистра, а входы делителя его ; к выходам разрядов счетчика, счетный вход которого соединен с входом интегральной микросхемы рециркулятора, причем рециркулятор выполнен в виде последовательно соединенных первого элемента ИЛИ, вторых 761 элемента задержки и распределителяимпульсов измеряемой интегральноймикросхемы, третьего элемента ИЛИ иключа, при этом второй вход второгораспределителя импульсов подключен квторому входу третьего элемента ИЛИ,а выходом устройства является выходуправляемого делителя.1Изобретение относится к радиоизмерительной технике и предназначено для измерения электрических параметров интегральных микросхем РИИС).Целью изобретения является ловы ,шение точности путем осуществления накопления сколь угодно малых величин задержки до значений, когда суммарная ошибка достигает значений, легко измеряемых обычными средствами. 0На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схема второго распределителя импульсов; на фиг. 3 - схема ключа; на фиг. 4 - временные диаграммы, 15 поясняющие процесс циркуляции и сравнения временного положения импульсов и процесс фиксации совпадения передних фронтов сравниваемых импульсов.Устройство содержит рециркулятор 20 1, состоящий из элемента ИЛИ 2,элемента 3 задержки, распределителя 4 импульсов, измеряемой ИМС 5, элемента ИЛИ 6 и ключа 7, элемент И 8, элемент ИЛИ 9, элемент НЕ 10, элемент И 25 .11, триггер 12, распределитель 13 импульсов, генератор 14 импульсов, элемент 15 задержки, элемент НЕ 16, управляемый делитель 17, регистр 18 и счетчйк 19. 30Распределитель 4 содержит элементы И 20 и 21 и триггер 22, а ключ 7 - триггер 23 и элемент И 24,Рециркулятор 1,включающийпоследовательно соединенные в кольцо элемент ИЛИ 2, элемент 3 задержки, распределитель 4 импульсов, измеряемую ИИС 5, элемент ИЛИ 6 и ключ 7, выход которо" го соединен с вторыми входами элемен" тов И 8 и ИЛИ 9, связан через после довательно соединенные элемент НЕ 10 и элемент И 11 с входом сброса, триг 2гера 12, а также подключен к третьему входу элемента ИЛИ 2 рециркулятора 1, при этом второй вход элемента ИЛИ 2 соединен с первым выходом распределителя 13 импульсов, а его первый вход подключен к первому входу генератора 14 импульсОВ, Второй ВХОД которого через последовательно соединенные элемент ИЛИ 9, элемент 15 задержки и распределитель 13 соединен с первым входом элемента И 11 и связан через последовательно соединенные элемент НЕ 16 и элемент И 8 со счетным входом триггера 12,выход которого подключен к управляющим входам ключа 7 и управляемого делителя 17, входы кода которого соединены с выходами разрядов регистра 18, а входы делителя - с выходами разрядов счетчика 19, счетный вход которого подключен к выходу распределителя 4 рециркулятора 1, второй выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ 6. Выходом устройства является выход делителя 17.В распределителе 4 импульсные входы элементов И 20 и 21 объединены и являются его входами, а выходы их, являющиеся выходами распределителя, подключены к входам переключения триггера 22, Выходами соединенного с по" тенциальным входами элементов И 20 и 21.В ключе 7 управляющий вход подключен к входу выключения триггера 23, соединенного с потенциальным. входом элемента И 24, вход и выход которого являются соответственно входом и выходом ключа.Устройство работает следующим образом.. Перед каждым измерением устройство сигналом установки устанавливает3 11 ся в состояние, в котором счетчик 19 обнулен, в регистре 18 устанавливается код эталонного интервала времени, триггер 12 в нулевом состоянии, распределитель 4 коммутирует выход элемента 3 задержки на входы ИМС 5 и счетчика 19, распределитель 4 коммутирует выходы элемента 15 задержки на второй вход элемента ИЛИ 2, а ключ 7 обеспечивает замыкание цепи обратной связи рециркулятора 1.Стартовый импульс с генератора 14 поступает на рециркулятор 1 и распространяется в нем через элемент ИЛИ 2, элемент 3 задержки, задающий период циркуляции, распределитель 4, ИМС 5, элемент ИЛИ 6, ключ 7 и снова подается на третий вход элемента ИЛИ 2 рециркулятора 1. Проходя распределитель 4, стартовый импульс устанавливает его в состояние, при котором к выходу элемента 3 задержки . подключен его второй вход, а первый отключен.Через эталонный интервал времени генератор 14 выдает на свой второй выход столовый импульс, который через элемент ИЛИ 9, элемент 15 задержки и распределитель 12 поступает на вход рециркулятора 1 и распространяется в нем по той же цепи, что и стоповый, с той липь разницей, что 77761 4он минует измеряемую ИМС 5. Вследствие различия путей циркуляции стартового и стопового импульсов .периодыих циркуляции разные, причем периодциркуляции стартового больше на величину задержки ИМС 5.ФИз-за разницы в периодах стартовый и стоповый импульсы в процессециркуляции сближаются, при этом сто О повый импульс, проходя распределитель 4, возвращает его снова в исходное состояние, а распределитель 13в состояние, в котором он все последующие импульсы выдает на свой второч выход. Выходная импульсная последовательность поступает на входыэлемента И 8 и элемента НЕ 10 и через элемент ИЛИ 9 на вход элемента15 задержка, который задерживает еена время задержки входного стоповогоимпульса и выдает ее на входы элемента И 11 и элемента НЕ 16. Благодаря задержке импульсной последовательности на то же время, что и стопового, исключается влияние на точность измерения нестабильности элемента 15 задержки, а благодаря тому, что оба импульса циркулируют поодной и той же цепи, исключаетсявлияние нестабильности элемента 3 задержки и других элементов рециркулятора.1 1 Составитель Е. СоловРедактор И, Николайчук ТехредИ.Асталош Ррсктор Е. Рошк одписное аказ 555 Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 илиа 8 б711 111 11/46 Тираж ВНИИПИ Государств по делам изобре 3035, Москва, Ж1 11 11748 Пнного комитета СССРений и открытийРаушская наб., д. 1111