Устройство измерения характеристик логических элементов

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 1 а 0478 (21) 2605052/18-21с присоединением заявки йо(51)м, (л,3 6 01 В 31/28 Государственный комитет СССР но делам изобретениИ и открытий.372.5088.8) Дата опубликования описания 151280(54) УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ЛОГИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ Изобретение относится к электроизмерительной технике и может бытьиспс)льзовано для измерения временисрабатывания логических элементов.Известны устройства, содержащиеключ, реле времени, пороговый элементи триггер 1.Недостаток известных устройствзаключается в низкой точности измерения.Наиболее близким к предложенномуявляется устройство измерения характеристик логических элементов, содержащее кольцевой генератор, делительчастоты, блоки выделения одного периода, элемент И, генератор заполнения,реверсивный счетчик и блок управления2,Недостатком этого устройства является значительная продолжительность 20времени измерения.Цель изобретения - уменьшение времени измерений.Эта цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее коль- .2 зцевой генератор, генератор заполнения,выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с первым входом реверсив,ного счетчика, второй вход которого30 соединен с первым выходом блока управления, введены блок коммутации, второй, третий и четвертый элементы И,первый и второй триггеры, элемент ИЛИ,счетчик периодов, причем первый выходкольцевого генератора соединен совторым входом блока коммутации, первый вход которого соединен с первымвыходом первого триггера, первымвходом третьего элемента И и третьимвходом реверсивного счетчика, четвер"тый вход которого соединен со вторымвыходом первого триггера и третьимвходом блока коммутации, первый выходкоторого соединен со входом контролируемого логического элемента, выходкоторого соединен с шестым входомблока коммутации, второй выход которого соединен со входом кольцевогогенератбра, второй выход которогосоединен с первыа входом второго элемента И н Первым входом блока управ-,ления, первый выход которого соединенс первым входом счетчика периодови первым входом первого триггера, второй вход которого соединен с третьимвыхадом блока управления, второй выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с четвертым выходом блокауправления, а выход которого соединен ИЛИ 15, НЕ 16, И-НЕ 18 элементов блос первым входом второго триггера, вы- ка коммутации 12 и задержка контролиход которого соединен со вторым вхо- руемого логическОго элемента 19 придом первого элемента И и со вторым переходе из состояния 0 в состоявходом второго элемента И,выход кото- ние 11 (0 ь 1),рого соединен со вторым входом счет- Вторым импульсом блока управлениячика периодов, выход которого соединен 3 через элемент ИЛИ б триггер 8 устасо вторым входом второго триггера и навливается в состояние 1 и разревторым входом третьего элемента И, вешает прохождение импульсов с кольцевыход которого соединен со вторым вхо ,вого генератора 1 через элемент И 10дом блока управления, пятый и шестой " на счетный вход счетчика периодов 5выходы которого соединены соответст и импульсов с генератора заполнениявенно с четвертым и пятым входами бло-,. 2 через элемент И 9 на реверсивныйка коммутаций который содержит четвер счетчик 4,Счетчик периодов 5 подсчи 1Фетый элемент И,первый вход которого со- тывает пеРиодов колебаний кольцевоединеи с первым входом блока коммута- го генератора 1 с.подключенным к неции выход которого соединен с третьим 1 му контРолируемым логическим элементом 19,выходом блока коммутации, а второйвход которого соединен со вторым вхо" С помощью реверсивного счетчика 4дом блока коммутации и первым входом измеряется время прохождения заданпятого элемента И, второй вход которо- ных 4 периодов кольцевого генератораго соединен с третьим входом блока 2 О 1, которое определяется как состояниекоммутации, а выход которого соединен реверсивного счетчика 4, равноес первым входом второго элемента ИЛИ, ,:(т, Тз) Ивторой вход которого соединен с шес- где 0 - состояние реверсивного счеттым входом блока коммутации, а выход чика 4 после 8 периодов;которого соединен с первым входом Т - период колебаний кольцевогоЭлемента И-НЕ и через элемент НЕ с генератора 1;первым входом второго элемента И-НЕ, 7 - время задержки одного перевторой вход которого соединен с чет- хода О в 11 контровертым входом блока коммутации; а вы- лируемого логического элеменход которого соединен с первым выхо- та 19;дом блока коммутации, пятый вход ко Г - частота генератора эаполнеторого соединен со вторым входом пер- ния 2.вого элемента И-НЕ, выход которого со- После подсчета Я периодов сигналединен со вторым выходом блока комму- переполнения счетчика периодов 5 петации. ребрасывает триггер 8 в состояниеНа чертеже приведена функциональ 0 и останавливает счет реверсив.ная схема устройства. ного счетчика 4 и счетчика периодовУстройство содержит кольцевой ге и через элемент И 11 запускает блокнератор 1, генератор заполнения 2, управления 3 который работает наблок управления 3, реверсивный счет- частоте кольцевого генератора 1.Первымчик 4, счетчик периодов 5, элемент 40 импульсом блок управления 3 перебраИЛИ б, .триггеры 7, 8, элементы,И 9, сывает триггер 7, который нулевым10, 11 и блок коммутации 12 состоящийвыходом включает реверсивный счетчикиз элементов И 13, 14, элемента ИЛИ 4 на обратный счет и открывает зле 15, элемента НЕ 16 и элементов Й-НЕ мент И 13 блока коммутации 12, кото 17, 18. рый отключает контролируемый логичес"устройство работает следующим об кий элемент 19 от цепи генерации кольразом. цевого генератора 1. Цепь кольцевогогенератора 1 замыкается через элементПо команде Пуск 1 блок управле- И 13, иЛИ 15, НЕ 16, И-НЕ 18 блокавия 3 формирует два сдвинутых во вре- коммутации 12 и к периоду кольцевогомени импульса, синхронные и синфазные 50 генератора 1 прибавляется только зас периодом колебаний кольцевого гене держка элементов И 13, ИЛИ 15, НЕ 16,ратора 1 Первый импульс, сбрасывает И-НЕ 18 блока коммутации 12. Вторымреверсивный счетчик 4 и счетчик пери импульсом с блока управления 3 черезодов 5 и устанавливает в состояниеэлемент ИЛИ б снова перебрасываетсяф 1 ф триггер 7, котоРый сигналом с Я триггер 8 в состояние 1,которыйединичного выхода включает реверсивоткрывает прохождение импульсов сныйсчетчик 4 на прямой счет и од" кольцевого генератора 1 на счетчикновременно через элемент И 14 блока периодоэ 5, а с генератора заполнекоммутации 12 включает контролируе- ния 2 на Реверсивный счетчик 4.примый логический элемент 19 в цепь ге этом происходит измерение временногонерации кольцевого генератора 1 через, 0 интервала прохождения Й периодов коль.элементы ИЛИ 15 НЕ 16 И-НЕ 18 . цевого генератора 1.(при наличии разрешающей ф 1 иа вхонта И-НЕ 18) . При этом состояние реверсивногоде элементаТ образом к периоду кольцево счетчика 4 уменьшается вел уна ичина - т м.го генератора 1 добавляется задержка 3и конечное состояние реверсивного счетчика 4 представляет разность:а- С 1 =(т+т йЕ.-т И = т . М1 Х й 3 3 2 3 3Сигнал переполнения счетчика периодов 5 снова перебрасывает триггер 8 в состояние 0 и выдает сигнал запрета на элементы И 9,10, Счетчик периодов 5 и реверсивный счетчик 4 прекращают счет. Так как элемент И 11 О закрыт потенциалом с выхода триггера 7, то сигнал переполнения на вход блока управления 3 не проходит.Работа устройства заканчивается и на реверсивном счетчике 4 остается код, пропорциональный времени задержки перехода 0 -+1 контролируемого логического элемента 19.Устройство позволяет раздельно определять время задержки любого из переходов 1 -0онтролируемого логического элемента9, что обеспечивается блоком коммутации 12. Устройство позволяет быстро и с высокой степенью точности определить время срабатывания контролируемых логических элементов.Фсрмула изобретения.Устройство измерения характеристик ЗО .логических элементов, содержащее кольцевой генератор, генератор заполнения, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с первым входом реверсивного счетчика, второй вход которого соединен с первым выходом блока управления,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения времени измерений, в него введены блок коммутации, второй, третий и четвертый эле менты И, первый и второй триггеры, элемент ИЛИ, счетчик периодов, причем первый выход кольцевого генератора соединен со вторым входом блока коммутации, первый вход которого соединен с первым выходом первого тригге. ра, первым входом третьего элемента И и третьим входом реверсивного счетчика, четвертый вход которого соединен со вторым выходом первого триггера и третьим входом блока коммута- ф ции,первый выход которого соединен со входом контролируемого логического элемента, выход которого соединен с шестым входом блока коммутации, второй выход которогд ссединен со входомкольцевого генератора, второй выходкоторого соединен с первьк входомвторого элемента И и первым входомблока управления, первый выход которого соединен с первым входом счетчика периодов и первязь входом первого триггера, второй вход которого соединен с третьим выходом блока управления, второй выход которого соединенс первым входом элемента ИЛИ, второйвход которого соединен с четвертымвыходом блока. управления,а выход которого соединен с первым входом второготриггера, выход которого соединен совторым входом первого элемента И и совторым входом второго элементавыход которого соединен со вторым входом счетчика периодов, выход которогосоединен со вторым входом второго триг"гера и вторым входом третьего элемента И , выход которого соединен совторым входом блока управления, пятыйи шестой выходы которого соединенысоответственно с четвертью и пятымвходами блока коммутации.2. Устройство по п. 1,о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок коммутациисодержит четвертый элемент И, первыйвход которого соединен с первым входом блока коммутации, выход которогоСоединен с третьим выходом блока коммутации, а второй вход которого соединен со вторьм входом блока коммута"ции и первьм входом пятого элементаИ, второй вход которого соединен стретьим входом блока коммутации,а выход которого соединен с первым .входомвторого элемента ИЛИ,второй вход котоРого соединен с шестым входом блокакоммутации,а выход которого соединен спервьм входом первого элемента И-НЕ,и через элемент НЕ с первым входомвторого элемента И-НЕ, второй входкоторого соединен с четвертым входомблока коммутации, а выход которогосоединен с первым выходом блока коммутации, пятый вход которого, соединЕн,со вторым входом первого элементаИ-НЕ, выход которого соединен со вторым выходом блока коммутации.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1Авторское свидетельство СССРР 447690, кл. С 05 В 23/02.2, Авторское свидетельство СССЬ9 551574, кл. 6 01 В 31/28,19721 прототип),788055 Составитель С. Б Техред Т.Маточка ов э 8346/5 4 Тираа ВНИИПИ Государственн по делам иэобрете 3035, Москва, Ж, пнсное тета СССРкрытийнаб д ал .ППП Ьат агород, ул. Проектная, 4 Редактор Н. КешеляЭ 1019го коий иаушск ректор М. Коста