Устройство для измерения параметров микросхем

22858 3 1629, второй Фильтр 30 низкой частоты,сумматор 31, генератор 32, управляемый напряжением, делитель 33 с про"граимируемым коэФФициентом деления,третий усилитель-ограничитель 34,третий Фильтр 35 низкой частоты, каскад 36 с регулируещюм коэФФициентомпередачи, усилитель 37 высокой частоты, второй аттенюатор 38, каскад39 с регулируемым коэфФициеитом передачи, коммутатор 40, усилитель 41моцности, детектор 42, третий интегратор 43, второй элемент 44 сравнения,Генератор 1 низкой частоты подключен к одному из входов амплитудного модулятора 3 и аттенюатору 38. Генератор 2 несуцей частоты соединен с вторым входом амплитудного модулятора 3, выход которого через каскад 39 с регулируемым коэФФициентом передачи, коммутатор 40, усилитель 41 моцности, аттенюатор 4 соединен с зажимом контактного блока 5, соответствуюцему входу измеряемой микросхемы 6, Зажим контактного блока 5, соответствуюций выходу низкой частоты микросхемы, соединен с измерителем 20 переменного напряжения и входом регулируемого усилителя 21, выход которого одновременно соединен с измерителем 22 коэФФициента гармоник и входом детектора 23 действуюцего значения напряжения, выход которого соединен с одним из входов элемента ,24 сравнения, выход которого через интегратор 25 н усилитель 26 постоянного тока соединен с управляюцим входом регулируемого усилителя 21. Опорный вход элемента 24 соединен с источником 27 опорного напряжения и опорным входом элемента 44 сравнения, другой вход которого через детектор 42 соединен с выходом усилителя 41 моцности и входом аттенюатора 4. Выход элемента 44 через интегратор 43 одновременно присоединен к входам управления каскадами 39 и 36. Выход каскада 36 соединен через усилитель 37 высокой частоты с коммутатором 40, а его вход - с выходом Фильтра 35 низкойчастоты, вход которого подсоединен к выходу генератора 32.управляемого напряжением,н входу усилителя-ограничителя 34; выход которого соединен через делитель 33 частоты с одним иэ входов Фазового детектора 29, выход которого через Фильтр 30 низкой частоты исумматор 31 соединен с входом генератора 32 управляемого напряжением, второй вход сумматора 31 соединен с вико"дом аттенюатора 38, Второй вход Фазового детектора 29 соединен с выходомделителя 28 частоты, вход которогоприсоединен к выходу усилителя-ограничителя 8 и входу делителя 9 частоты,выход которого соединен с одним извходов Фазового детектора 10, другойвход которого соединен через делитель11 частоты, усилитель-ограничитель 12,подвижный контакт переключателя 13 сзажимом контактного блока 5соответствуюцим выходу усилителя промежуточной частоты измеряемой микросхемы 6. Выход гетеродина измеряемоймикросхемы через соответствующий контакт блока 5 соединен через согласующий усилитель 19 с входом смесителя17, к другому входу которого присоеди 25 нены генератор 7 опорной частоты ивход усилителя-ограничителя 8, ВыходФазового детектора 10 через интегратор 14, усилитель 15 постоянного тока и элемент 16 электронной перестройки гетеродина присоединен к соответствуюцему выходу микросхема через контактный блок 5. Выход смесителя 17 через Фильтр 18 низкой частоты подключен к нормально открытому35контакту переключателя 13.Работа осуцествляется в двух режимах: измерение параметров микросхемы в режиме амплитудно-модулированных колебаний (АМ-режим); изме 40 рение параметров микросхемы в режимечастотно-модулированных колебаний(ЧИ-режим),АМ-режим соответствует приемусредних волн (СВ) и контролируется45 при входном воздействии частотой 1 ИГц.ЧМ-режим соответствует приему ультракоротких волн (УКВ) и в связи стем, что ряд микросхем применяетсяв этом режиме с внешним преобразователем частоты, он соответствуетпреобразованию промежуточной частотномодулированной частоты в низкочастотные колебания,Выбор режима работы устройстваосуцествляется внешним воздействиемна коммутатор 40 н блок 5, содержащий55все навесные элементы, необходимыедля работы микросхемы в заданном режиме работы, в том числе реэонанс) и, = цс)к,К 40 К 41 К 4 Я у 45 Р Р,рК( ные контуры, настроенные на заданные промежуточные частоты.Рассмотрим работу при измерении параметров в режиме амплитудно-модулированньм колебаний .В измеряемой микросхеме используются следуюцие узлы: гетеродин, смеситель, усилитель промежуточной частоты, детектор, усилитель низкой частоты.Генераторы несущей 2 и низкой 1 частоты при помоци амплитудного модулятора 3 Формируют амплитудно в модулированные колебания, (с) Б 1 п 2 ЙР с ) 1 где ц - глубина модуляции;О - аиппитуда напряжения несуИцей частоты;Р( - частота колебаний несущейчастоты генератора 2;Я - частота модулируюцих колебаний генератора 1.Этот сигнал поступает через каскад 39, коммутатор 40 и усилитель 41 мощности на вход аттенюатора 4 и детектора 42, на выходе которого действует напряжение где К - коэФФициент передачи регулируемого каскада 39;К 4 - коэФФициент передачи коммутатора 40, К 4 = 1;К 4, - коэФФициент передачи усилителя 41 моцности;К 4 - коэФФициент преобразованияпеременного напряжения в постоянное с детектором 42.Выходное напряжение детектора 42сравнивается с опорным значением напряжения источника 27 при помоци элемента 44 сравнения, разность их усиливается и интегрируется интегратором 43 и воздействует на каскад 39с целью уменьшения ошибки рассогласования, т.е. к аттенюатору 4 подведено напряжение, равное 04 = Б(с)фф К взад Зо о") К 4 с. 4(Это напряжение с помоцью аттенюатора 4 проводится к входу микросхемы, т.е. 5где К - коэФФициент ослабления ат 4тенюзтора 4.Таким образом, Формируется входной сигнал в режиме амплитудно-модулированньж колебаний.Гетеродин измеряемой микросхемывырабатывает напряжение частотой Рг,которое смешивается смесителем микросхемы и преобразуется в напря)кениепромежуточной частоты Р , равнойразности частот Р г и Р . Из-эа разброса параметров измеряемых микросхем необходимо осуцествить автоматическую настройку микросхемы на рЕжим измерений. Это осуществляете( пу тем подстройки частоты гетеродина взависимости от величины Рг - Р(, сводя ее к заданной величине Рп =465 кГц.В зависимости от положения переключателя 13, подстройка схемы осуще ствляется двумя способами: первый основан на выделении промежуточнойчастоты по выходу микросхемы, второй -на выделении промежуточной частотыпри помоци смесителя 17 и Фильтра 30 18 низкой частоты, Во втором случаевоэможности расширены, так как можнопроводить анализ полосы пропусканияприемника путем измерения частоты генератора 2 несуцей частоты.В том и другом случае напряжениепромежуточной частоты поступает через усилитель-ограничитель 12, делитель 11 частоты на вход Фазового детектора 10, на другой вход которо го поступает сигнал с генератора 7опорной частоты через первый делитель 9 частоты и усилитель-ограничитель 8.В установившемся режиме имеем где Р - частота сигнала генератоТ50 ра 7;К, К - коэФФициент деления делителей частоты 9 и 11;Р - частота Фазового детектирования детектора 10,Напряжение с вьмода Фазового детектора 10 через интегратор 14 и усилитель 15 постоянного тока управляет режимом работы элемента 16 электронной перестройки гетеродина,вклю 1622858ченного в цепь гетеродина микросхемы 6 через контактньп блок 5. Таким образом осуцествляется стабилизация промежуточной частоты при изменении частоты входного сигнала, либо смене образцов микросхемы в процессе измерения,Выходной уровень микросхемы по низкой частоте измеряется измерителем 20 переменного напряжения и через регулруегый усилитель 21 подается на вход измерителя 22 коэФФициента гармоник.Регулируемый усилитель 21 совместно с детектором 23 действующего значения напряжения, элементом 24 сравнения, интегратором 25, усилителем 26 постоянного тока, подключенным к управляюцему входу регулируемого усилителя 21, и источник 27 опорного напряжения осуцествляют поддержание постоянным уровнег напряжения на входе измерителя 22 гармоник независимо от выходного уровня микросхемы, кото рый может изменяться от образца к образцу.Таким образом, в АИ-режиме, изменяя глубину модуляции (выходной уровень напряжения генератора 1 низкой частоты), можно измерить выходные напряжения при заданных глубине модуляции и величинах входного воздействия (аттенюатор 4), коэФФициент гармоник при заданных уровнях входного сигнала и глубине модуляции, а также отношение сигнал-шум.Измерение осуцествляется при глубине модуляции, равной нулю (измерение шумового напряжения), и затем 40 при заданной глубине модуляции.Изменяя йгплитуду напряжения, подводимого к сумматору 31 при помощи аттенюатора 38, можно изменять девиацию частоты частотно-модулирован ного сигнала. Изменяя коэФФициент деления делителя 33, можно изменять центральную частоту сигнала. Измерение коэффициента гармоник осуществляется при входном Ч 11-сигнале с эадан 50 ными параметрами измерителем 22. Измерение выходных напряжений при различной модуляции осуцествляется измерителем 20 (вольтметром).Измерение отношения сигнал-шум в, 55 ЧИ-режиге осуцествляется в три этапа: измерение выходного напряжения вольтметром 20 при заданных параметрах входного сигнала (Цупч); измерение выходного напряжения вольтметром 20при отсутствии ЧИ-модуляции (Б );11 10 ЧМнахождение отношения Б = 20 18аоВведение цепи поддержания стабильного уровня напряжения на входе (блоки 37, 36, 40, 41, 42, 44 и 43) приводит к повьпнению точности, а создание задающего ЧМ-генератора с стабилизацией центральной частоты сигнала (блоки 7, 8, 28, 29, 33, 34, 30, 31, 32, 35, 36, 37, 38 и 1) расширяет Функциональные возможности предлагаемого устройства.Форгула и э обретенияУстройство для измерения параметров микросхем по авт,св. 1 1057893, о т л и ч а ю ц е е с я тем, что, с целью расширения Функциональных возможностей и повьппения точностиизмерения параметров микросхем супергетеродинного приемника, в него введены второй аттенюатор, третий усилитель-ограничитель, третий делитель частоты, третий интегратор,второй и третий Фильтры низкой частоты, второй элемент сравнения, сумматор, генератор, управляемьп 1 напряжением, делитель с програгмируемым коэФФициентом деления, первый и второй каскады с регулируемым коэФФициентом передачи, усилитель высокой частоты, коммутатор, усилитель мощности, детектор, вход которого подключен к выходу усилителя моцности и входу первого аттенюатора, а его выход - к первому входу второго элемента сравнения, второй вход которого подключен к источнику опорного напряжения,выход второго элемента сравнения через третий интегратор подключен к управляющим входам первого и второго каскадов с регулируемым коэффициентом передачи, выход первого каскада с регулируемым коэФФициентом передачи подключен через усилитель высокой частоты к первому входу коггутатора, второй вход которого подклю,ен к выходу второго каскада с регулируемым коэйфициентом передачи, вход которого подключен к выходу агплитудного модулятора, выход коггутатора соединен с входом усилителя моцности, вход третьего делителя частоты подключен к вьиоду1 О 1622858 Составитель Е.СтроканьРедактор Н,Лазаренко Техред Л.Олийнык Корректор И. Самборская Заказ 110 Тирам ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,01 первого усилителя-ограничителя ивходу первого делителя частоты, выход третьего делителя частоты подклнгчен к первому входу второго Ааэово.го детектора, выход которого подключен через второй Фильтр низкой частоты к первому входу сумматора, выходкоторого через генератор, управляеюй напрякением, подключен к входамтретьего Фильтра низкой частоты итретьего усилителя-ограничителя,выход которого через делитель с программируемым коэФфициентом деления подключен к второму входу второго фазового детектора, выход третьего Фильтра низкой частоты подключен к 5первому входу первого каскада с регулируемым коэффициентом передачи, причем вход второго аттенюатора подключен к выходу генератора низкой частоты и входу амплитудного модулятора, а его выход - к второму входу сумматора.1