Устройство для контроля выходных параметров электронных схем

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 954904 Союз СоветсиикСоциалмстическмкРеспубликдо делам кзооретенкй и открытий(72) Авторы изобретения арцев и Ю.М.Туэ Киевский ордена Ленина политехнически им,50-летия Великой Октябрьской социареволюции явител) УСТРОЙ ДЛЯ КОНТРОЛЯ 8 ЭЛЕКТРОННЫХ СХ НЫХ ПАРАМЕТРО ойства яв ость кон ствием учет тролируемь. допустимых вьквен Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля выходных параметров электронных схем.Известно устройство для контроля параметров линейных интегральных микросхем, содержащее генератор испытующих сигналов, преобразователь сигналов, устройство сравнения 11),Недостатком устройства является низкое быстродействие из-за необходимости проведения контроля каждого параметра в отдельности для определения годности контролируемого объекта в целом, 15Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для проверки выходных параметров электронных схем, содержащее блок управления, блок индикации,о два ключа, два генератора, два формирователя, смеситель, два согласующих блока, эталонную схему, сумматор и блок сравнения 21. Недостатком этого у ляется низкая достовер ля, обусловленная отсут величины отклонения ко точек от эталонных или значений.Цель изобретениястоверности контроля. Эта цель достигается тем что в устройство для контроля выходных параметров электронных схем, содержащее первый и второй генераторы, смеситель, первый и второй формирователи, первый и второй согласующие блоки, эталонный блок, сумматор, блок сравнения, первый и второй ключи, блок индикации, блок управления, первый выход которого соединен с пер-. вым входом сумматора, второй вход которого через последовательно соеди" ненные эталонный блок, первый согласующий блок, первый формирователь и смеситель соединен с первым ге 3 95490 нератором, второй генератор соединен с вторым входом смесителя и через второй формирователь - с входом первого ключа, выход которого соединен с первым входом блока сравнения и вторым выхо" дом блока управления, третий выход которого соединен с управляющим входом первого ключа, выход первого формирователя через второй со- Й глвсующий блок соединен с входом контролируемой схемы, введены генератор линейно-изменяющегося сигнала, два блока умножения, умножитель частоты, счетчик импульсов, элемент ИЛИ, 15 коммутатор и три переключателя,причем выход контролируемой схемы непосредственно и через первый блок умножения соединен с двумя входами первого переключателя, выход сумматора 20 непосредственно и через второй блок умножения соединен с двумя входами второго переключателя, выходы первогои второго переключателейчерез третийпереключатель соединенысоответ ственнос вторыми третьим входами блока сравнения, выход которого. соединен с первымвходом элементаИЛИ, второй вхор которого соединен с выходом переполнения счетчика импульсов счетный ЗО вход которого через последовательно соединенные второй ключ и умножитель частоты соединен с выходом второго формирователя, третьи входы первого, второго и третьего переключателей соединены с первым выходом блока управления и управляющим входом ком-. мутатора, входы которого соединены с кодовыми выходами счетчика импульсов, второй вход которого соединен с входом блока индикации, вторым выходом блока управления и входом генератора линейно-изменяющегося сигнала, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго блока умножения, выход элемента ИЛИ соединен с управляющим входом второго ключа, а выходы коммутатора соединены с входами блока индикации.На чертеже приведена Функциональ-ф ная схема устройства.Устройство содержит первый, генератор 1, смеситель 2, второй генератор 3 первый формирователь 4, первый и второй согласующие блоки У и б, И контролируемую схему 7, эталонный блок 8, сумматор 9, первый блок 10 умножения, первый переключатель 11,4второй блок 12 умножения, второй итретий переключатели 13 и 14,.блок15 сравнения, второй формирователь16, умножитель 17 частоты, первыйключ 18, блок 19 управления, генератор 20 линейно-изменяющегося сигнала,второй ключ 21, элемент 22ИЛИ, счетчик 23 импульсов, коммутатор 24, блок 25 индикации.Устройство работает следующимобразом,генераторов 1 и 3 сигналы поступают на смеситель 2, с выходакоторого сигнал разностной частотыпоступает на первый формирователь 4.Сформированный по амплитуде и длительности сигнал через согласующиеблони 5 и 6 поступает на вход контролируемой схемь 7 и эталонный блок8, С выхода контролируемой схемы 7сигнал поступает на вход первогоблока 10 умножения. На вход второгоблока 12 умножения поступает сигналс эталонного блока 8 через сумматор9, где ему придаются потенциальныеприращения "+" и "-", соответствующие верхнему и нижнему граничнымзначениям.На вторые входы блоков умножения,10 и 12 поступает линейно-изменяющийся сигнал с выхода генератора 20и перемножается в блоке 10 с выходным сигналом контролируемой схемы 7, а в блоке 12 с выходным сигналом эталонного блока 8. Генератор20 генерирует линейно-изменяющийсясигнал с заданным временем развертки Т равным длительности импульсов,формируемых вторым формирователем16 и нормированной крутизной. Причемгенерирование сигнала генератором20 происходит при запуске его.Сигналы с генератора 3 поступаюттакже на стробирующий вход блока 15сравнения через второй формирователь1 б и первый ключ 18, пропускающийэти сигналы при поступлении командного сигнала с блока 19 управления.Длительность командного сигнала спервого выхода блока 19 управления,поступающего на управляющий вход первого ключа 18, равна времени прохождедения стольких импульсов, сколькоможет быть занесено в счетчики блока25 индикации. Это время являетсявременем цикла проверки. Импульс,соответствующий полуциклу проверки,с другого выхода блока 19 управления, поступает на управляющие входы,рамой схемы над верхним допустимым сумматора 9, первого и третьего переключателей 11 и 13 и коммутатора24. В первом полуцикле сумматор 9вырабатывает сигнал, значение кото"рого равно верхнему граничному значению допуска выходного сигналаконтролируемой схемы 7.Во втором полуцикле сумматор 9вырабатывает сигнал, значение которого равно нижнему граничному значению допуска выходного сигнала контролируемой схемы 7.При этом в первом полуцикле пере- .ключатели 11, 13 и 14 находятся втаком состоянии, при котором к суммирующему входу блока 15 сравнения подключен выход первого блока 10 умножения,а к вычитающему - выход сумматора 9, а во втором полуцикле в таком состоянии, при котором к суммирующему входу блока 15 сравнения подключен выход контролируемой схемы 7, ак вычитающему - выход второго блока12 умножения. Частота импульсов навыходе умножителя 17 частоты равна 25частоте, при которой за время развер"тывания линейно-изменяющегося сигнала.генератором 20, счетчик 23 импульсовполностью заполнится при условии,чтовторой ключ 21 открыт.30В первом полуцикле измерения результаты сравнения с выходов счетчика 23 импульсов заносятся коммутато"ром 24 через одни входы блока 25 индикациИ, а во втором полуцикле -35через другие его входы.8 Нервом полуцикле по сигналу сблока 19 управления сумматор 9 вырабатывает сигнал, соответствующийверхнему граничному значению допуска выходного сигнала контролируемой схемы 7, который через переключатели13 и 14 поступает на суммирующий вход блока 15 сравнения. Одновременно открывается первый ключ 18 и пе-,45 редним фронтом первого импульса,поступающего от второго формирователя.16 запускается генератор 20 линейно- изменяющегося сигнала и сбрасывается в нулевое состояние счетчик 23 им" пульсов. При этом на выходе перепол 56 нения счетчика 23 формируется сигнал, равный логическому "0". На вычитающий вход блока 15 сравнения через переключатели 11 и 14 с выхода первого блока умножения 10 поступает 55 сигнал, равный произведению линейно". развертывающего сигнала генератора 20 и выходного сигнала контролируе мой схемы 7. Пока значение сигнала, поступающего на суммирующий вход бло" ка сравнения, больше значения сигна" ла, равного произведению линейно-изменяющегося сигнала генератора 20 и выходного сигнала контролируемой .схемы 7 и поступающего на вычитающий вход блока 15 сравнения, на вы" ходе блока 15 сравнения формируется сигнал, равный логическому "0", который через элемент ИЛИ 22 удерживает в открытом состоянии второй ключ 21, через который импульсы, поступающие от умножителя 17, поступают на счетный вход счетчика 23 импульсов и заполняют его. Если сигнал, поСтупающий с выхода первого блока умножения 10 через переключатели 11 и 14 на вычитающий вход блока 15 сравнения, станет больше сигнала, поступающего с выхода сумматора 9 через переключатели 13 и 14 на суммирующий вход блока 15 сравнения, на выходе последнего появится сигнал равный логической "1", который е-" рез элемент ИЛИ 22 закрывает второй ключ 21. Ключ 21 закрывается также, если счетчик 23 за время развертки сигнала с генератора 20 успеет полностью заполниться и сигнал переполнения, равный логической "1" .через элемент ИЛИ 22 закрывает второй ключ 21.По окончании импульса, поступающего от второго формирователя 16 через первый ключ 18, задним фронтом последнего включается блок 25 индикации и в соответствующие его регистры будет записана информацияо о состоянии счетчика 23 в виде двоичного числаЕсли двоичное число, принятое от счетчика 23, оо всех оазрядах содержит логические "1" то это свидетельствует о том, что в данном временном интервале выходной сигнал контролируемой схемы 7 меньше. верхнего допустимого значения. В против-ном случае - значение выходного сиг" нала схемы больше верхнего допустимого значения, а значение двоичного числа пропорционально отношению эна" чений верхнего допустимого значения и текущего значения выходного сигнала контррлируемой схемы в данном интервале. По величине двоичного числа,принятого от счетика 23, судят о превышении выходного сигнала контроли 7 95 ь 90значением. Чем это число меньше,тембольше отличается (превышает) текущее значение выходного сигнала контролируемой схемы от верхнего допустимого значения, 5По приходу второго импульса отвторого формирователя 16 аналогично контролируется вь 1 ходной сигналконтролируемой схемы в следующемвременном интервале и т.д. При этом 10блок 25 индикации информацию о контролируемых точках синхронно с поступающими от второго Формирователя 16через первый ключ 18 импульсами будет записывать в соответствующие 15регистры.Вовтором полуцикле по сигналус блока 19 управления сумматор 9вырабатывает сигнал, соответствующийнижнему граничному значению допуска 20выходного сигнала. Сигнал, равныйпроизведению выходного сигнала сумма 1 ора 9 и линейно возрастающего сигнала генератора 20, поступает черезпереключатели 13 и 1 ч на суммирующий вход блока 15 сравнения, а выходной сигнал контролируемой схемы 7через переключатели 11 и 1 ч поступает на вычитающий вход блока 15. Работа устройства аналогична описанной 50выше, При этом, если число, принятоеот счетчика 23, в блок 25 индикациипосле окончания действия выходногоимпульса второго формирователя 16во всех разрядах содержит логическието это свидетельствует о томчто значение выходного сигнала контролируемой схемы на данном временноминтервале больше нижнего допустимогозначения. В противном случае значение выходного сигнала контролируемойсхемы 7 меньше нижнего допустимогозначения, а значение принятого двоичного числа пропорционально отношениютекущего значения выходного сигналаконтролируемой схемы 7 к его нижнемудопустимому значению. При этом информация о контролируемых точках выходного сигнала контролируемой схемы 7записывается синхронно с импульсами,50поступающими в блок 25 индикации отвторого формирователя 16 через первыйключ 18, в соответствующие регистрычерез соответствующие второму полуциклу входы блока 25 индикации,55Таким образом, в предлагаемом устройстве контролируется не только количество гоцек выходного сигнала.контролируемых схем, лежащих за пределами допуска, но также определяется количественная оценка отклонениявыходного сигнала контролируемой схемы от допустимых значений в каждойконтролируемой точке в виде чисел,пропорциональных соответственно отношению верхнего допустимого значенияк текущему значению выходного сигнала контролируемой схемы при условиичто текущее значение больше верхнегодопустимого значения и, отношению текущего значения выходного сигналаконтролируемой схемы к нижнему допустимому значению при условии, чтотекущее значение меньше нижнего допустимого значения выходного сигналаконтролируемой схемы, Благодаря этому достоверность .контроля выходныхпараметров электронных схем значительно повышается,Формула изобретенияУстройство для контроля выходных параметров электронных схем, содержащее первый и второй генераторы, смеситель, первый и второй формирователи, первый и второй согласующйе блоки, эталонный блок, сумматор, блок сравнения, первый и второй ключи, блок индикации, блок управления, первый выход которого соединен с, первым входом сумматора, второй вход которого через последовательно соединенные эталонный блок, первый согласующий блок, первый формирователь и смеситель соединен с первым генератором, второй генератор соединен с вторым входом смесителя и через второй формирователь - с входом перво- ф го ключа, выход которого соединен с первым входом блока сравнения и вторым выходом блока управления, третий выход которого соединен С управляющим входом первого ключа, выход первого Формирователя через второй согласующий блок соединен с входом контролируемой схемы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в него введены генератор линейно-изменяющегося сигнала, два блока умножения, умножитель частоты, счетчик импульсов, элемент ИЛИ, коммутатор, три переключателя, причем выход контролируемой схемы непосредственно и через первый блок умножения соединен с двумя входами первого переключателя, выход суммато-,,ра непосредственно и через второи блок умножения соединен с двумя входами второго переключателя, выходыч первого и второго переключателеи через третий переключатель соединены З соответственно с вторым и третьим входами блока сравнения, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом переполнения счетчи о ка импульсов, счетный вход которого через последовательно соединенные второй ключ и умножитель частоты соединен с выходом второго формирователя, третьи входы первого, второго 1 Б и третьего переключателей соединены с первым выходом блока управления и управляющим входом коммутатора, входы которого соединены с кодовыми НИИПИ Заказ 6426/4Тираж 717 Подписное филиал ППП "Патент",.Ужгород,ул.Проектная,4 10выходами счетчика импульсов, второй вход которого соединен с входом блока индикации, вторым выходом блока управления и входом генератора линейно-изменяющегося сигнала, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго блока умножения, выход элемента ИЛИ соединен с управляющим входом второго ключа, а выходы коммутатора соединены с входами блока индикации. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 66 1439, кл. 6 0 1 К 3/28, 1977.2. Авторское свидетельство СССРИ 553553, кл. С 0 1 й 31/28, 1975прототип),