Устройство для измерения электрических параметров интегральных микросхем

.Соловье 088контед.А198 роль в .А,Саз 4, с.1 ова,шко с.8,6,ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕ ОВ ИНТЕГРАЛЬНЫХ(57) Изобретеконтроля качеэлементов, инэлектронных ужет быть исполих статически тносится к технике и надежности радио кросхем, оков и моконтроля и функциоьныхств и егр алтрой ьзовано параметр ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(21) 425 (22) 01, (46) 30. (71) Нау кение " (72) Р.И и Н.Д,Чу (53) 621 (56) Изм электрон М., Высш нального контроля. Цель изобретения - повышение точности измерения и упрощение устройства - достигается путем сокращения аппаратурных затрат. Устройство содержит измерительный усилитель 1, блок 2 задания масштабов, блок 4 задания режимов, блок,6 вычитания, повторитель 7, компаратор 9, источники 1 О и 11 опорного напряжения, Переключения блоков производятся соответствующими переключателями 3,5,8, 12 и 3. В состав устройства входит также блок обработки результатов (непоказан), с выхода которого данные передаются в ЭВМ. При выявлении неисправности выполнение тест-программы ОФ прекращается. Выявляется номер канала вызвавшего прерывание, и определяется величина отклонения параметра, что может быть использовано, например, при предъявлении рекламаций, сборе статистических данных и т.п. 2 ил .,1 табл.алых) Изобретение относится к области контроля качества и надежности электрорадиоэлементов, интегральных схем (ИМС), электронных устройств и блоков и может быть использовано для контроля их статических параметров и функционального контроля,Цели изобретения - повышение точности измерения и упрощение устройст ва за счет сокращения аппаратурных. затрат.На фиг.1 представлена функциональная схема устройства; на фиг,2 - ва"риант включения устройства в системуконтроля параметров ИИС.Устройство содержит измерительныйусилитель 1, выходом подключенный квходу блока 2 задания масштабов, выход которого соединен с первым выходом устройства и с задающим входомизмерительного усилителя 1, вход обратной связи которого через переключатель 3 блока 4 задания режимовподключен к выходу блока 2, а через 25переключатель 5 блока 4 - к выходублока 6 вычитания, первый вход которого соединен с выходом и входом обратной связи повторителя 7, первыйвход которого через переключатель 8блока 4 соединен. с выходом блока 2,второй вход блока 6 вычитания соединен с выходом измерительного усилителя 1 и с вторым нходом компаратора 9,первый вход которого соединен с вы"ходной клеммой первого источника 10опорного напряжения, а ныход подключен к второму выходу устройства, второй источник 11 опорного напряжениявыходная клемма которого через переключатель 12 блока 4 соединена с задающим входом измерительного усилителя 1.Блок 2 задания масштабов представляет собой магазин образцовых реэисторов с переключателем 13, Блок 4задания режимов предназначен для управления положением переключателей,определяющим режим работы устройства,Блок 6 вычитания представляет собойоперационный усилитель, включенныйпо схеме вычитателя напряжения,Устройство работает следующим образом.Входными сигналами устройстваявляются опорные напряжения 0 о55и 0 о . К выходу Вых.1 устройстваподключается вывод проверяемой ИМС,с выхода Вых.11 снимается информация о величине контролируемого пара" метра.Устройство работает в трех режимах. Положение переключателей блока 4 задания режимов , соответствующее каждому режиму работы, указано в таблицеРежим "Исходное положение" соответствует режиму задания напряжения, равного нулю, так как напряжение на неинвертирующем (задающем) входе измерительного усилителя 1 равно нулю. Измерительный усилитель 1 через блок 2 охвачен отрицательной обратной связью, при этом напряжение на инвертирующем входе (входе обратной связи) усилителя 1 поддерживается равным напряжению на неинвертирующем его входе, т.е. равным нулю. Поскольку переключатель 3 н этом режиме замкнут, то напряжение на выходе устройства Вых 1 равно нулю.В режиме "Задание напряжения, измерение тока" входным сигналом измерительного усилителя 1 является опорное напряжение 0 , . Напряжение на инвертирующем входе измерительного усилителя равно выходному напряжению на выходе источника 11 опорного напряжения, Выходное напряжение 0 ,х измерительного усилителя 1 при этом равно П (1+ -- )кооо 1 н- напряжение на инвертирующем входе усилителя 1; сопротивление блока 2 задания масштабов;сопротивление нагрузки,где 1- ток, потребляемый нагруз"кой,Ы 3:0 о - 11 оо 1(1)иВ формуле (1) величина опорногонапряжения Пизвестна, величина .В , представляющая собой сопротивление образцового резистора блока 2задания масштабов, также известна,Величина напряжения на выходе измерительного усилителя 1 Поых определяется с помощью компаратора 9,Подбирая неличину выходного напряжения Писточника 1 О опорного напряжения, поступающего на вход компа"ратора 9, можно, используя известныеалгоритмы, определить точное значениенапряжения на выходе измерительногоусилителя 1, а следовательно, и величину тока в нагрузке 1, В случае,когда нет необходимости определятьточное значение 1, можно ограничиться информацией о нахождении величины 1 в заданном интервале, например, ниже какого-либо предела, определяемого величинами сопротивлениярезисторов Кж и Ки компаратора 9величиной опорного напряжения Писточника 10,В режиме пЗадание тока, измерение 1 янапряжения" в цепь отрицательной обратной связи измерительного усилителя с помощью блока 4.включаютсяповторитель 7 и блок 6 вычитания, Вэтом случае напряжение на входе обратной связи усилителя 1 также долж+но быть равно напряжению на его задающем входе. При этом на вход обратной связи измерительного усилителя 1поступает выходной сигнал блока 6вычитания, равный1Ьмх 6 т ( ььх Вьи 2)Величина тока, задаваемого приэтом в нагрузку, равна 30118 ых11 вых 2 КПоп 11Ко Ко Величина напряжения на нагрузке 11равная живых а, с величиной напряжения на выходе измерительного усилителя 1 П , контролируемой компаратором 9, связана соотношением"Выход = Поых Ц 1 од40Определение величины выходного напряжения измерительного усилителя П ы,осуществляется, как и в предыдущем случае, измерением величины выходного напряжения 11 источника 10,Конденсатор (С), подключенный па-раллельно блоку 2, включается в цепь отрицательной обратной связи усилителя 1 в режимах "Исходное положение" и "Задание напряжения, измерение тока" для исключения генерации, вызванной емкостью нагрузки, подключаемой к неинвертирующему входу измерительного усилителя 1.Нагрузка подключается к устройству Б экранированным проводом, оплетка которого соединена с задающим входом измерительного усилителя 1, а центральная жила - с выходом блока 2, благодаря чему практически ликвидируетсяток утечки в измерительной линии.Пример конкретной реализации системы входного контроля на основе описанного устройства представлен нафиг,2. Контролироваться может однаИМС с числом выводов, равным или меньщим К, или группа ИМС с суммарнымчислом выводов, меньшим или равным К.Все устройства для измерения электрических параметров интегральных микросхем одинаковы по схеме (см.фиг.1),поэтому возможен одновременный контроль разных типов ИМС в зависимостиот потребностей производства,Работой системы управляет ЭВМ 14.Ограниченное число кодовых комбинаций, соответствующее задаваемым измеряемым величинам, перед началом работы системы записывается в запоминающие устройства (ЗУ) 1515 . Управление работой системы осуществляется изменением адресов ЗУ 15 . Установка масштаба преобразования (величины К ) и рейма работы (заданиятока или напряжения) производитсяодин раз перед началом измерения. Режим пИсходное положение включа" ется синхронно для группы устройств измерения электрических параметров ИМС, работающих на одну микросхему. При этом на всех выводах ИМС напряжение равнонулю, что обеспечивает безопасность их подключения, так как выводы всех ИМС оказываются фактичес" ки соединенными между собой.Блок 16 обработки результатов передает результат с выхода устройства измерения параметров в ЭВМ либо в виде общего для всех блоков 16 бита контроля, либо отдельным битом, Общий бит контроля принимает значение "0", если на одном иэ блоков 16 имеется такой сигнал, соответствуюп 1 ий отклонению контролируемого параметра сверх допустимых норм. Общий бит контроля подается на вход прерываний канала ЭВМ При выявлении неисправности выполнение тест- программы останавливается, программа обработки прерываний выявляет номер канала, вызвавшего прерывание и определяет величину отклонения параметра, что может быть использовано, например, при предъявлении рекламаций, сборе статистических данных и т.д.1504633 Формула изобретения Положение переключателей 12 3;13 5;8 Режим работы устройства Исходное положениеЗадание напряжения, измерение токаЗадание тока, измерениенапряжения 1 0 П р и м е ч а и и е: 0 - переключатель в положении на Фиг.1; 1 - в противоположном положении цг Составитель Е, Строкань едактор К,Крупкина Техред А. Кравчук Коректор М, По 59осуд 714 Подписное по изобретениям и открытиям при -35, Раушская наб., д. 4/5 Тираж твенного комитет 113035, Москва, Заказ ИИИПИ НТ СС Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,10 Устройство для измерения электрических параметров интегральных микросхем, содержащее измерительный усилитель, блок задания масштабов, входом соединенный с выходом измерительного усилителя, выходом - с первым выходом устройства, компаратор, первый вход которого подключен к выходной клемме первого источника опорного напряжения, а выход связан с вторым выходом устройства, второй источник опорного напряжения, повторитель; блок задания режимов, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения и упрощения устройства за счет сокращения аппаратурных затрат, в него введен блок вычитания, первый вход которого соединен с выходом измерительного усилителя, второй вход подключен к выходу повторителя, вход которого через первый переключательблока задания режимов соединен с вы"ходом блока задания масштабов, а выход блока вычитания через второй переключатель блока задания режимовсоединен с входом обратной связи измерительного усилителя, задакщийвход которого через третий переключатель блока задания режимов подключен к выходу второго источникаопорного напряжения и к общей шине,первый выход устройства через четвертый переключатель блока задания режимов соединен с входом обратной связиизмерительного усилителя, а второйвход компаратора соединен с выходомизмерительного усилителя,