Устройство для измерения коротких интервалов времени

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРесиублик(1) 610058 ВТОР СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 61) Дополнительное к авт, свид-ву -22) Заявлено 05,07,76 (21) 2378869/18-1(5) М. О/00 соединением заявкиосудврственнын квинтетСовета Мнннстров СССРпо делан нзооретеннйн открытнй) Дата опубликования описаиия 30.05.78 В,омов, И, Г, Главчев, А. П, Никитин и 72) Авторы изобретеиия(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОРОТКИХ ИНТЕРВАЛОВ ВРЕМЕНИяемой э оы котор пока пос мой задеОцнак ня можность иэмердержки на включ ния, не точность и времение,ния раздельно ние и выключеЦелью изоб точности измер са измерения и вляется повышение етен ния, автоматобеспечение ия пр ожн ос Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения времени задержки прохожцения сигналов в импульсных схемах при автоматических проверках в реальных устройствах.Известны устройства для измерения цинамических параметров микросхем, содержащие схему совпадения, схемы, образующие кольцевой генератор, схему, возбуждающую испытываемую схему, ключи и дискриминатор напряжения 1,е.Известно также устройство для измерения коротких интервалов временищее бпок постоянной задержки, б держки, управляющий блок, в о подключены на первые вхо оянной задержки и блока изм жки и объект контроля 21, отмечается сравнительно ни Макеев, В, И. КомаровскийКомпани ец раздельного измерения времени задержкивключения и выключения,Для этого устройство дополнительно содержит ключ отключения объекта контроля,ключ включения элемента НЕ, элемент НЕ,5элемент И, генератор линейно-нарастающегонапряжения, программный блок и схемусогласования, вход которой включен на выход блока постоянной задержки, авыхоц через нормально разомкнутые последовательно включенные контакты ключей соединенсо входом элемента НЕ и непосредственно- со входом объекта контроля, выход которого в свою очерець через нормально замкнутые последовательно включенные контактты ключей объединен с выхоцом элементаНЕ и входом элемента И, второй вход кото- рого подключен к выходу блока изменяемойзадержки, вход которого объединен со вторым входом блока постоянной задержки ичерез генератор линейно-нарастающего напряжения включен нв первый выход програь- много блока, ко второму выходу которогоподключен управляющий блок, а к входувыхоц элемента И, причем входы ключейсоецинены с соответствующими выхоаамипрограммного блока, а неподвижные контакты ключа отключения объекта контролясвязаны с подвижными контактами ключавключения элемента НЕ, .На фиг. 1 приведена схема устройства;иа фиг, 2 - диаграммы его работы.Устройство для измерения коротких ин-терввлов времени содержит блок 1 постоянной задержкц блок 2 изменяемой задержки,управляющий блок, 3, объект контроля 4,ключ 5 отключения объекта контроля, ключ6 включения элемента НЕ, элемент 7 НЕ,элемент 8 И, генератор 9 линейно-нарастающего напряжения, программный блок 10,схему 11 согласования.Выход блока 1 соединен со вхоаом схемы 11 согласования, выхоц которой подключен к подвижному контакту нормальноразомкнутого контакта 12 ключа 5 отключения объекта контроля и к вхоцу объектаконтрояя 4, выходкоторого соединен с подвижным контактом нормально замкнутогоконтакта 13 ключа 5 отключения объектаконтрл,Непбдвижные контакты нормально эамкнутого контакта 13 и нормально разомкнутого контакта, 12 ключа 5 соединены между собой 4 и подключены к подвижным контактам нормально замкнутого контакта 14 0и нормально разомкнутого контакта 15 клщ.ча 6 и к первому входу элемента 8 И, выход которого соединен с входом блока 10,а второй вход подключен к выходу блока 2.Первый вхоц блока 2.соединен с выхо 31дом генератора 9 и первым вхоаом блокавторой вход которого подключен ко второму выходу управляющего блока 3, поа -ключенного ко второму выходу программно9го блока 10, первый выход которого подключен к генератору 9, а третий и четвертый выхоцы соединены с входами ключей 5;и 6 соответственно.Устройство для измерения коротких интервалов работает следующим образом.В исходном состоянии сигналы на выходахпрограммного блока 10, генератора 9, управляющего блока 3, блока 1, блока 2,объекта контроля 4, элементов 7 и 8 от- юсутствуют, ключи 5 и 6 нахоцятся в обестоЧенном состоянии,Измерение времени зваержки при прохождении сигналов через объект контроля 4производится в соответствии с программой ыблока 10 в два этапа, Диаграмма работыустройства приведена,на фиг. 2,На первом этапе включается ключ 5 отключения обьекта контроля 4, размыкаетсвой нормально замкнутый контакт 13 и эв-Ф мыкает ноРмально разомкнутый контакт 12вследствие чего объект контроля 4 исклкгчается иэ схемы,Импульс, появляющийся нв первом выхо.це блока 10, преобразуется в генераторе 9в линейно-возрастающее напряжение, Напря.жение с выхода генератора 9 поступает, напервые входы блока 1 постоянной задержкии блока 2 изменяемой задержки. Блоки 1 и2 представляет собой дискриминаторы амплитуды, причем порог срабатывания блока 1устанавливается постоянным и обеспечиваетвыбор рабочего участка выходного напряжения генератора 9. Порог срабатывания блока2, а следовательно, и время появления сигнала на его выходе изменяется дискретноот нуля цо заданной величины управляющимблоком 3 в соответствии с командами, поступившими от программного блока 10,Выходной сигнал с блока 1 через схему11 согласования, которая обеспечивает стьюковку выходных сигналоипоступающих сблока 1 на обьект контроля 4, а также ихинвертирование, поступает через контакт 12ключа 5 и через 14 ключа 6 на первыйвхоц элемента 8 И, на второй вход которогпоступает выходной сигнал с блока 2, В качестве единицы элемента 8 И принят высокий уровень.%Сигнал с выхода элемента 8 И поступает вблок 10.Измерение времени задержки сигнала основано на методе половинного деления,который заключается в том, что интервалвремени блока 2 делится пополам и, еслипри этом на выходе элемента 8 И имеетсясигнал, рассматривается правая половинаинтервала, если же сигнал на выходе элемента 8 И отсутствует, то рассматриваетсялевая половина интервала, Новый суженныйинтервал снова делят пополам и проводятФ1те же рассмотрения.Обязательным начальным условием работы устройства является6 Ф,"ггде т - время задержки импульса поЪ 1цепи: блок 1, схема 11, объект контроля4 и элемент 7 НЕ (объект контроля 4 иэлемент 7 НЕ могут исключаться из измеряемой цепи);- время задержки по цепи блока 2,Ф1 орядок работы устройства следующий."Проверяем отсутствие сигнала на выходе элемента 8, Если сигнал отсутствует,значит выполняется условие (1).Делим интервал времени зацержки 1пополам и уменьшаем его на эту половийу.Сигнал на выходе элемента 8 для случаянв фиг, 2 отсутствует,Делим интервал временипопоялам, Твк как в предыдущей операции сигнаЛна выходе элемента 8 И отсутствует, тоинтервал 1 У /2 уменьшаем на половину, тоЛесть рассматриваем левую половину интервала Ф /2 Сигнал на выходе элеменУ 2та 8 И есть,5Делим интервал времени 1 У/4пополам. Так как в предыдущей операции сигнална выхоце элемента 8 И бып, то интервал/ 4 увеличиваем на половину, то естьУ 2рассматриваем правую половину интервала , 1 О(4. Сигнал на выходе элемента 8есть,Если для измерения времени задержки точность получения при этом достаточна, то измеряемое время задержки равно: 15-тС 1 /Ф+ У /8 Если точность измерения требуется более высокая, то деление продолжается цополучения заданной точности.На втором этапе при измерениях времени задержки ключ 5 обесточен и замкнутего контакт 13, объект контроля 4 подключен,Время задержки 1 , измеренноеУ)во втором этапе, включает время задержкиустройства 1 у, измеренное на первомэтапе. Таким образом, время задержки вобьекте контроля 4 -6равно:)Причем т у измеряется один раз,а затем учитывается в программах,то естьинтервал времени задержки)является фактически начальной точкой отсчета.Так как при последовательном наборемикросхем одни из них работают на включение, другие нв выключение, то выхоцнойсигнал на выходе обьекта контроля 4 может,иметь и высокий, и низкий уровни. Согласование выходных параметров объекта контро.45пя 4 с элементом 8 И обеспечиваетсявключением или отключением элемента 7 НВ. формула изобретенияУстройство для измерения коротких интервалов времени, содержащее блок постоян ной задержки, блок изменяемойзадержки, управляющий блок, выходы которого подключены иа первые входы блока постоянной задержки и блока изменяемой эвлержки, и объект контроля, о тли ч в ющ еес я тем, что, с целью повышения точнЬстя ,измерения и обеспечения воэможности раздельного измерения времени задержки вкпк- чения и выключения, оно дополнительно со.держит ключ отключения объекта контроля, ключ включения элемента Н, элемент НЕ, элемент И, генератор линейно-нарастающего напряжения, программный блок и схему со- пвсоввния, вход которой включен нв выхад блока постоянной задержки а выход через нормально разомкнутые последовательно включенные контакты ключей соединен со ;входом элемента НЕ и непосредственно - со вхоцом объектаконтроля, выход которото в свою очередь через нормально эвмкну тые последовательно включенные контакты ключей обьединены с выходом элемента НЕ и входом элемента И, второй вхоц которого подключен к выходу блока изменяемой задержки, вход которого объединен со вторыь вхоцом блока постоянной задержки и через генератор линейно-нарастающего напряжения включен иа первый выход программного бло.ка, ко второму выхоцу которого подключен управляющий блок, а к входу - выход элемента И причем входы ключей соединены с соответствующими выходами прогрвммногЬ блока, а неподвижные контакты ключа отключения объекта контроля связаны с подвижными контактами ключа включения элемента НЕ. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе. 1,1 Авторское свицетельство СССР Мв 4324431, кл. С) 01 М 31/28, 1974,2, Патент США М 3896378,кл. (а 04 Г 10/00, 1975.610058 СоставительТехред М. Ке итряевш Коррект Редактор О. Филиппо Гарасиняк аказ ДН лиал ППП Патент"г. Ужгород, ул. Проектна 3 006/35 Тираж 542 ИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и 3035, Москва, Ж, Раушская