DE3637145C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Angleichung der Laufzeitcharakteristiken in den Kanälen eines Schaltungs­ prüfgerätes gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine Anordnung dieser Gattung ist aus der US-Patentschrift 44 97 056 bekannt.

Die Prüfsignale in den verschiedenen Kanälen eines Schal­ tungsprüfgerätes können unterschiedliche Laufzeiten haben, entsprechend den unterschiedlichen Signalwegen von einem gemeinsamen Taktgeber, der alle Kanäle des Prüfgerätes ansteuert, zu den Ausgängen der jeweiligen Treiber an den Enden der Kanäle, wo die endgültigen Ausgangs-Prüfsignale zur Beaufschlagung einer zu prüfenden Schaltung geliefert werden. Um zu gewährleisten, daß die besagten Treiber der verschiedenen Kanäle bei verschiedenen Betriebsbedingungen synchron arbeiten, ist es bei manchen Schaltungsprüfgeräten bekannt, einstellbare Verzögerungsglieder in den verschiedenen, zu den Treibern führenden Signalwegen vorzusehen. Gewöhnlich werden diese Verzögerungsglieder am Anfang jeder 8-Stunden-Schicht neu eingestellt, da die Laufzeitverzögerungen dazu neigen, sich mit der Zeit zu ändern.

In der aus der erwähnten US-Patentschrift bekannten Anordnung ist eine Meßeinrichtung in Form eines Phasenvergleichers vorgesehen, der an einem Eingang die Treiberausgangssignale und an einem anderen Eingang Referenzsignale empfängt, die von der gleichen Taktimpulsschaltung geliefert werden wie die Auslöseimpulse, welche die Kanäle zur Entwicklung der Treiberausgangssignale ansteuern. Das Ausgangssignal des Phasenvergleichers wird auf einen Mikrocomputer gegeben, der seinerseits eine Verzögerungseinrichtung, die sich in dem vom Taktimpulsgenerator zum Treiber führenden Signalweg befindet, so einstellt, daß die vom Vergleicher gemessene Phasenbeziehung zwischen dem Treiberausgangssignal und dem Referenzsignal einen vorbestimmten Zustand erreicht. Mittels einer Multiplexschaltung werden alle in Frage kommenden Signalwege dieser gleichen Prozedur unterworfen, so daß am Ende die Laufzeiten der Signalwege einander angeglichen sind.

Infolge statistischer kurzzeitiger Schwankungen besteht die Gefahr, daß eine Einzelmessung pro Signalweg durch den vorstehend beschriebenen Phasenvergleich nicht den gewünschten Aufschluß über die genaue Laufzeit des Signalweges bringt. Daher kann der Abgleich der Laufzeit ungenau werden. Um den Effekt statistischer kurzzeitiger Schwankungen durch Rauschen unwirksam zu machen, müßte man mehrere Messungen durchführen und die Ergebnisse mitteln. Die hierzu bekannten Verfahren (etwa das sogenannte "Zeitbereichs- Reflexionsverfahren") benötigen jedoch relativ viel Zeit.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Anordnung der in Rede stehenden Gattung so auszubilden, daß die Laufzeitangleichung der verschiedenen Signalwege schneller und genauer erfolgen kann als bisher.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in Unteransprüchen gekennzeichnet. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die einstellbaren Verzögerungseinrichtungen in den Signalwegen eines mehrere Kanäle aufweisenden Schaltungsprüfgerätes zur Synchronisierung der an den Ausgängen der Treiber auftre­ tenden Prüfsignale dadurch schnell abgeglichen oder einge­ stellt werden können, daß man das Signal, welches das Ende eines vorgegebenen Signalweges im Prüfgerät erreicht hat, dazu verwendet, den folgenden Auslöseimpuls für die Aus­ lösung des nächsten Signals zu erzeugen, so daß oszillie­ rende oder sich wiederholende Auslöseimpulse erzeugt wer­ den, deren Frequenz von der Laufzeit im betreffenden Signal­ weg abhängt. Die betreffende Frequenz kann dann mit einer Bezugsfrequenz verglichen und die Verzögerung in dem be­ treffenden Signalweg so eingestellt werden, daß die lauf­ zeitabhängige Frequenz mit einer gewünschten Frequenz übereinstimmt.

Die erfindungsgemäße Frequenzmessung ist praktisch ein optimal schnell ablaufendes Periodenmittelungsverfahren, so daß kurzzeitige Schwankungen infolge von Rauschen und einer Verschlechterung der Flankensteilheit automatisch Rechnung getragen wird.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung weisen eines, mehrere oder alle der folgenden Merkmale auf: ein Auslöse­ impuls wird erzeugt, wenn entweder die Vorderflanke oder die Rückflanke des vorangegangenen Treiberausgangssignals wahrgenommen wird; die Frequenzen werden unter Verwendung eines Zeitzählers und eines Ereigniszählers, der die wäh­ rend eines bekannten Zeitfensters erzeugten Auslöseimpulse zählt, verglichen; in jedem Kanal sind getrennte Verzögerungs­ leitungen für die zum betreffenden Treiber führenden Signal­ wege vorgesehen; vorzugsweise sind jedem Treiber drei ge­ trennte Verzögerungsleitungen zugeordnet, eine erste für einen Zeitsteuerimpuls, der die Vorderflanke des Treiber­ ausgangssignals liefert, eine zweite für einen Zeitsteuer­ impuls, der die Rückflanke des Treiberausgangssignals lie­ fert, und eine dritte für einen Zeitsteuerimpuls zum Ein­ schalten und Ausschalten des Treibers; ein Multiplexer, der die Ausgänge der Treiber verschiedener Kanäle mit der Meßeinrichtung verbindet, hat die gleichen Laufzeitverzö­ gerungen in allen Signalwegen, die durch ihn von den ver­ schiedenen Treibern führen; auch die Signalwege in der die Zeitsteuerimpulse liefernden Zeitsteuerschaltung (Perioden­ generator und Phasengenerator) sind mit einstellbaren und erfindungsgemäß abzugleichenden Verzögerungseinrichtungen versehen; die Schaltungsanordnung, die die Auslöseimpulse liefert, hat die gleichen Laufzeitverzögerungen in den verschiedenen Signalwegen, die durch sie hindurchführen.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel anhand von Zeichnungen näher erläutert:

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild von Teilen eines mit mehreren Kanälen versehenen Schaltungsprüfgerätes, das eine erfindungsgemäße Anordnung enthält;

Fig. 2 ist ein Schaltbild einer Ausführungsform einer die Laufzeit bestimmenden Ausgleichsschaltung für einen Ka­ nal des Prüfgerätes nach Fig. 1;

Fig. 3 ist ein Schaltbild einer Ausführungsform einer Flankenwahlschaltung für das Prüfgerät nach Fig. 1;

Fig. 4 ist ein Blockschaltbild einer Zeitzählerschal­ tung für das Prüfgerät nach Fig. 1;

Fig. 5 ist eine graphische Darstellung des zeitlichen Verlaufs eines Prüfsignals am Treiberausgang eines Kanals;

Fig. 6 zeigt in einem Diagramm die zeitliche Bezie­ hung zwischen einem Treiberausgangssignal und Auslöseimpul­ sen im Prüfgerät nach Fig. 1.

Das in Fig. 1 dargestellte Schaltungsprüfgerät (10) dient dazu, Prüfsignale an eine Anzahl von Schaltungspunkten einer geprüften Schaltungsplatte (12) zu liefern und die Reaktio­ nen auf diese Prüfsignale an Schaltungspunkten der Schal­ tungsplatte zu erfassen. Das Prüfgerät (10) enthält einen Taktgeber (14), der Taktsignale an eine Zeitsteuerschaltung liefert, die im dargestellten Fall einen Periodengenerator (16) und einen 16phasigen Phasengenerator (18) enthält, um Zeitsteuerimpulse für den Aufbau des Prüfsignals zu er­ zeugen. Diese Zeitsteuerimpulse werden auf insgesamt 576 Treiber/Detektor-Kanäle geliefert, die auf 48 getrenn­ ten Schaltungskarten (12 Kanäle pro Karte) angeordnet sind. Die Komponenten für einen einzelnen Kanal sind in der Fig. 1 innerhalb des gestrichelten Rechteckes (20) dargestellt. Sie enthalten drei sogenannte Ausgleichsschaltungen (22, 24 und 26) für die Signalwege zu einer Treibersteuerung, ferner eine Ausgleichsschaltung (28) für einen Detektor-Signalweg, eine logische Treibersteuerschaltung (32), einen Treiber (34), einen Detektor (36) und eine Detektorsteuerschaltung (37). Die Ausgleichsschaltungen (22 bis 28) wie auch die anderen Einheiten des Prüfgerätes (10) werden durch einen Wirtscomputer (30) (einen digitalen Steuerprozessor) gesteuert. Die Ausgleichsschaltungen sind einem einzigen Treiber zugeordnet, da der Treibersteuerschaltung (32) drei getrennte Zeitsteuersignale zugeführt werden, um den Zeitpunkt T₁ der Vorderflanke und den Zeitpunkt T₂ der Rückflanke eines Treiberausgangsimpulses zu bestimmen, der an einen Stift einer zu prüfenden Schaltungskarte oder dergleichen geliefert wird, sowie den Zeitpunkt T _x , um den Treiber (34) ein- und auszuschalten, d.h. ihn während der Signaldetektion abzuschalten. Fig. 5 zeigt die zeitliche Relation von T₁, T₂ und T _x für einen Treiberausgangsimpuls mit einer positiven Vorderflanke und einer negativen Rückflanke (oben) und einen Ausgangsimpuls mit einer negativen Vorderflanke und einer positiven Rückflanke (unten). Der Treiber (34) setzt das ihm zugeführte ECL-Differenzsignal (Gegentaktsignal) in das spezielle Signal (z.B. TTL, CMOS) um, das der zu prüfenden Schaltungskarte zugeführt werden soll.

Jeder Treiber (34) auf einer Schaltungskarte ist durch einen 12-auf-1-Kanalmultiplexer (38) für die betreffende Karte mit einem 48-zu-1-Schlitz­ multiplexer (40) verbunden, der auf einer eigenen Schaltungskarte untergebracht ist, welche die im unteren Drittel der Fig. 1 dargestellten Elemente enthält, mit der Ausnahme des Wirtscomputers (30). Die Elemente zwischen dem Taktgeber (14) und den Treibern (34) und ein Sondengenerator (48) enthalten verschiedene Wege für die Übertragung der verschiedenen Zeitsteuersignale und sollten hier als "Zeitsteuerschaltung" bezeichnet werden. Der Kanalmultiplexer (38) verbindet entweder die Treiber (oder Detektoren) mit entsprechenden Stiften der zu prüfenden Schaltungskarte (12) oder einen von 12 Kanälen auf einer Karte mit einem einzigen Eingang des Schlitzmultiplexers (40). Sowohl der Kanal­ multiplexer (38) als auch der Schlitzmultiplexer (40) haben symmetrische Baustrukturen für die durch sie führenden Leitungswege, so daß die Laufzeiten zwischen jedem der 576 Treiber und dem Ausgang des Schlitzmultiplexers (40) gleich sind.

Der Ausgang des Schlitzmultiplexers (40) ist mit einem Hauptdetektor (42) verbunden, der dieselbe Struktur hat, wie die mit der zu prüfenden Schaltungskarte verbundenen Kanaldetektoren (36) und die von einem vorgegebenen Treiber gelieferten Signale wieder zurück in das ECL-Format umsetzt; außerdem wirkt er als Puffer oder Trennverstärker. Der Ausgang des Hauptdetektors (42) ist über einen Freigabeschalter (44) (eine vom Wirtscomputer (30) gesteuerte Torschaltung) mit dem Eingang einer Flankenwahl­ schaltung (46) gekoppelt. Die Ausgänge des Periodengenerators (16) des Phasengenerators (18) und des Sondengenerators (48) sind in entsprechender Weise über Freigabeschalter (50, 52 bzw. 54) mit dem Eingang der Flankenwahlschaltung (46) gekoppelt.

Der Ausgang der Flankenwahlschaltung (46) ist mit einem Zeitzähler (49) verbunden, wo die Frequenz der Impulse, die durch wiederholte Auslösung der Flankenwahlschaltung (46) erzeugt werden, mit der Frequenz eines Referenztaktgebers (58) verglichen werden. Der Ausgang der Flankenwahlschaltung (46) ist außerdem über eine Leitung (60) und eine hierzu parallele Verzögerungsleitung (62, denen jeweils ein Freigabeschalter (61) bzw. (63) in Reihe geschaltet ist, mit zwei Eingängen eines ODER-Gliedes (64) gekoppelt, dessen Ausgang über einen Umschalter (65), alternativ zum Taktgeber (14), an den Eingang des Periodengenerators (16) angeschlossen werden kann. In entsprechender Weise ist eine Starterschaltung (66) geschaltet, um dem Periodengenerator (16) einen anfänglichen Auslöseimpuls zuführen zu können.

Fig. 2 zeigt ein genaueres Schaltbild der T₁- Ausgleichsschaltung (22). Die anderen Ausgleichsschaltungen (24 und 26) sind gleich aufgebaut. Die T₁-Ausgleichsschaltung (22) erzeugt eine einstellbare Verzögerung für die sie durchlaufenden Zeitsteuersignale, so daß die Vorderflanken der Treiberausgangsimpulse aus allen Kanälen synchronisiert werden können. Die T₂-Ausgleichs­ schaltung (24) erzeugt in entsprechender Weise eine einstellbare Verzögerung, so daß die Rückflanken der Treiberausgangsimpulse synchronisiert werden können, und die T _x-Ausgleichsschaltung (26) bewirkt die Synchronisation des Ein- und Ausschaltens der Treiber. Das Zeitsteuersignal für die T₁-Ausgleichsschaltung (22) kommt an Anschlüssen (66, 68) als ECL-Gegentaktsignal an, wobei der Anschluß (66) das Signal und der Anschluß (68) dessen Komplement führen, und gelangt dann zu einem Leitungs­ empfänger (70) (10H116). Die Information betreffend den Betrag der einzuführenden Verzögerung wird vom Wirtscomputer (30) über Datenleitungen (72) zugeführt, die mit einem Vierfach- Flip-Flop (74) (LS175) verbunden sind, welches durch ein Steuersignal von einem Anschluß (75) freigegeben wird. Die Ausgangsleitungen des Flip-Flops (74) sind über TTL/ECL-Umsetzer (76) (10124) mit einer programmierbaren Verzögerungsleitung (78) (SPECL DL 255 der Fa. Engineering Component Company, San Luis Obispo, Kalifornien, USA) verbunden. Das Ausgangssignal der programmierbaren Verzögerungs­ leitung (78) wird zwei Leitungsempfängern (80) (10H116) zugeführt, um zwei Sätze von Gegentaktsignalen, ODDn, ODDn*, EVENn und EVENn* zu erzeugen, die der Treibersteuerschaltung (32) (Fig. 1) zugeführt werden. Der Bereich der Verzögerungsleitung (78) beträgt bei dieser Ausführungsform 8 ns mit einer Auflösung von 500 ps, falls erforderlich kann eine feinere Auflösung durch andere computergesteuerte Verzögerungsschaltungen erhalten werden.

Fig. 3 zeigt die Komponenten der Flankenwahlschaltung (46), die sowohl durch eine Vorderflanke als auch durch eine Rückflanke ausgelöst werden kann. Die Flankenwahlschaltung (46) enthält ECL-Gegentaktsignalleitungen (81, 82) (die Leitung (82) führt das Signal, die Leitung (81) das Komplement), und ENPSLOPE- sowie ENNSLOPE-Steuerleitungen (83, 84) vom Wirtscomputer (30), welche auswählen, ob die Schaltung (46) entweder durch die positive Flanke oder die negative Flanke eines ECL-Impulses auf den Leitungen (81, 82) getriggert wird. Die Gegentaktsignaleingangsleitungen (81, 82) sind mit Gattern (86, 88) (10102) über Zwischenverstärker oder Leitungsempfänger (85) (10216) direkt gekoppelt. Die Leitungen (81, 82) sind außerdem mit den Gattern (86, 88) über einen Leitungsempfänger (90) (10216), eine Verzögerungsleitung (92) (SPECL TCR 527) und einen Leitungsempfänger (94) gekoppelt. Die ENPSLOPE- und die ENNSLOPE-Steuerleitung (83) bzw. (84) sind über TTL/ECL-Umsetzer (96) bzw. (98) (10124) mit den Gattern (86, 88) in der dargestellten Weise gekoppelt. Die Dauer eines an einem Anschluß (100) auftretenden Auslöseimpulses wird durch die Verzögerungsleitung (92) bestimmt. Die Leitungen (102, 104) zwischen dem Leitungsempfänger (85) und dem Gatter (86) bzw. (88) sind strukturmäßig gleich ebenso wie die Leitungen (106, 108) zwischen den Gattern (86, 88) und dem Anschluß (100), um die Verzögerungs- oder Laufzeiten durch die beiden Signalwege gleich zu machen. Die Gatter (86, 88) sind in der gleichen integrierten Schaltung enthalten, so daß sie ebenfalls gleiche Lauf- oder Verzögerungszeiten aufweisen.

Die in Fig. 4 als Blockschaltbild dargestellte Zeitzählerschaltung (49) enthält einen Zeitzähler (110) und einen Ereigniszähler (112), die beide so geschaltet sind, daß sie während eines vorgegebenen Zeitfensters zählen, welches durch eine Steuer­ schaltung (114) festgelegt wird. Der Referenztaktgeber (58) ist mit dem Zeitzähler (110) über einen Eingangsmultiplexer (134) verbunden, und der Anschluß (100) der Flankenwahlschaltung (46) ist mit dem Ereigniszähler über einen weiteren Eingangsmultiplexer (132) verbunden. Die Ausgänge des Zeitzählers (110) und des Ereigniszählers (112) sind mit dem Wirtscomputer (30) gekoppelt.

Der Periodengenerator (16), der Phasengenerator (18) und der Sondengenerator (48) enthalten jeweils Ausgleichsschaltungen, die funktionsmäßig den Ausgleichsschaltungen (22 bis 26) entsprechen und vom Wirtscomputer (30) gesteuert werden, so daß die Laufzeiten der Signalwege durch diese Schaltungen eingestellt werden können.

Im Betrieb werden die verschiedenen Signalwege für die Zeitsteuersignale im Schaltungsprüfgerät (10) einzeln nacheinander über die Flankenwahlschaltung (46), die Multiplexer (38, 40), die Freigabeschalter (44, 50, 52 und 54) und andere Schalter in eine Schleife geschaltet, um oszillierende bzw. sich wiederholende Impulse zu erzeugen, deren Frequenz von der Laufzeitverzögerung in dem betreffenden Signalweg abhängt. Nachdem die Verzögerung in einem vorgegebenen Signalweg einjustiert worden ist, wird ein anderer Signalweg über die Flankenwahlschaltung (46) in eine Schleife geschaltet und einjustiert, usw. Diese Einjustierung erfolgt zum Zwecke des Abgleichs der Laufzeiten.

Für einen guten Laufzeitabgleich müssen sowohl die Vorderflanke als auch die Rückflanke des vom Treiber (34) gelieferten Ausgangsimpulses als auch die Ein/Aus-Steuersignale für den Treiber (34) getrennt abgeglichen werden. Während des Abgleichvorgangs wird der Periodengenerator (16) über den Umschalter (65) so angeschlossen, daß er durch die Auslöseimpulse vom ODER-Glied (64) angesteuert wird. Anfänglich wird mittels der Starterschaltung (66) ein Start­ impuls erzeugt, und der Periodengenerator (16) sowie der Phasen­ generator (18) liefern die gewünschten Zeitsteuersignale T₁, T₂ und T _x an den gerade abzugleichenden Kanal. Die Impulse T₁ und T₂ werden von der Treibersteuerschaltung (32) dazu verwendet, einen Ausgangsimpuls mit der gewünschten Vorderflanke und der gewünschten Rückflanke am Ausgang des Treibers (34) zu erzeugen, und dieser Impuls durchläuft dann den Kanalmultiplexer (38) sowie den Schlitzmultiplexer (40) zum Hauptdetektor (42), der ihn wieder zurück in ein ECL-Gegentaktsignal umsetzt, welches über den Schalter (44) zur Flankenwahlschaltung (46) gelangt.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, wird der ECL-Gegentaktimpuls auf den Leitungen (81) und (82) sowohl dem Leitungsempfänger (85) als auch dem Leitungsempfänger (90) zugeführt. Das Ausgangssignal des Leitungsempfängers (85) wird den Gattern (86, 88) direkt zugeführt, um den Auslöseausgangsimpuls am Anschluß (100) beginnen zu lassen. Der Impuls von der Leitung (82) durchläuft den Empfänger (90), die Verzögerungsleitung (82) und den Leitungs­ empfänger (94), um die Rückflanke des Auslöseausgangsimpulses eine Zeitspanne T _w nach der Vorderflanke zu erzeugen, so daß sich ein Auslöseimpuls bekannter Dauer oder Breite T _w ergibt. Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, wird ein Auslöseimpuls durch die Vorderflanke (116) oder durch die Rückflanke (118) eines Zeit- oder Taktimpulses (114) erzeugt, je nachdem ob die ENPSLOPE-Leitung (83) oder die ENNSLOPE-Leitung (84) erregt ist. Bei einem Impuls mit einer positiven Vorderflanke und einer negativen Rückflanke, wie er in Fig. 6 dargestellt ist, wird bei Erregung der ENPSLOPE-Leitung (83) der Auslöseimpuls (120) bei der Wahrnehmung der Vorderflanke (116) erzeugt. Die Vorderflanke des Auslöseimpulses (120) tritt eine endliche Zeit T _n nach dem Zeitpunkt des Auftretens der Vorderflanke (116) auf, diese Zeitspanne stammt von der Verzögerung durch den Leitungsempfänger (85) und die anderen Schaltungskomponenten, die sich in Signallaufrichtung vor dem Anschluß (100) befinden. Die Rückflanke des Auslöseimpulses (120) tritt um die Zeitspanne T _w später auf, wie es durch die Verzögerungsleitung (92) bestimmt wird. Wenn die ENNSLOPE-Steuerleitung (84) erregt ist, tritt der Auslöseimpuls (126) erst auf, wenn der negative Abfall der Rückflanke (118) wahrgenommen wird. Die Vorderflanke (128) des Auslöseimpulses tritt wieder um eine Zeitspanne T _n nach der Rückflanke (118) auf und die Breite oder Dauer des Impulses (186) ist T _w . Der Grund dafür, daß die Verzögerung T _n in beiden Fällen gleich ist, liegt darin, daß die Leitungen (102, 104) sowie die Leitungen (106, 108) abgeglichen (gepaart) sind und daß sich die Gatter (86, 88) in der gleichen Schaltungseinheit befinden.

In der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 gelangt der Auslöseimpuls vom Anschluß (100) dann über die Leitung (60) zum ODER-Glied (64) und zur Zeitzählerschaltung (49). Der Auslöseimpuls vom ODER-Glied (64) löst im Periodengenerator (16) und Phasengenerator (18) den nächsten Satz von Zeitsteuersignalen aus, und die Flanken­ wahlschaltung (46) liefert einen neuen Auslöseimpuls, usw.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, werden die Auslöseimpulse von der Flankenwahlschaltung (46) auch über den Multiplexer (132) dem Ereigniszähler (112) zugeführt. Der Zeitzähler (110) zählt die Taktimpulse vom Taktgeber (58), die durch den Eingangs­ multiplexer (134) laufen, während der Ereigniszähler (112) die Auslöseimpulse von der Flankenwahlschaltung (46) zählt. Die Zählerlogik oder -steuerung ist so aufgebaut, daß der Zeitzähler (110) und der Ereigniszähler (112) eine vorgegebene Anzahl von Ereignissen (d.h. Auslöseimpulsen) zählen und der im Zeitzähler (110) akkumulierte Zählwert wird dann zum Wirtscomputer (30) übertragen. Diese Art der Zeitmessung ist als Periodenmittelung bekannt und gestattet es, eine feine Auflösung bei einer kleinen Anzahl von Zählwerten und damit einer kleinen Zeitspanne zu erreichen. Der Wirtscomputer (30) verwendet die Zählwertinformation dazu, die Verzögerung in einer der Ausgleichsschaltungen (22, 24 und 26) einzustellen. Wenn die Vorderflanke von der Flankenwahl­ schaltung (46) wahrgenommen wird, wird die T₁-Ausgleichsschaltung (22) entweder durch Vergrößern oder Verkleinern der Verzögerung einjustiert, je nachdem, ob die Anzahl der vom Zeitzähler gezählten Impulse kleiner oder größer als die der gewünschten Laufzeitverzögerung entsprechende Anzahl ist. Diese Abgleichvorgänge werden fortgesetzt, bis die Anzahl der vom Zeitzähler (110) gezählten Taktimpulse innerhalb der durch die einstellbare Verzögerungsleitung (78) gegebenen Empfindlichkeit gleich dem gewünschten Zählwert ist. Wenn die von der Flankenwahlschaltung (46) wahrgenommene Flanke die Rückflanke ist, erfolgt der Abgleich unter Verwendung der T₂-Ausgleichsschaltung (24) in entsprechender Weise. Wenn der T₂-Ein/Aus-Weg abzugleichen ist, wird ein Abschlußwiderstand (138) durch einen Schalter (136) angeschaltet, um eine Rückflanke in Abhängigkeit vom Auftreten von T _x zu erzeugen; T₁ wird dazu verwendet, die Vorderflanke zu erzeugen und die Rückflanke wird durch die Flankenwahlschaltung (46) wahrgenommen.

Die verschiedenen Signalwege des Phasengenerators (18) werden in entsprechender Weise abgeglichen, indem der Schalter (52) geschlossen und die Schalter (44, 50 und 54) geöffnet werden, so daß die Schleife nun durch den 16-Phasen-Phasengenerator (18) geht. In die Schleife wird zu einem bestimmten Zeitpunkt nur jeweils ein Signalweg eingeschaltet, es werden wieder die oszillierenden bzw. sich wiederholenden Auslöseimpulse erzeugt, die Frequenz wird gemessen, und die einstellbare Verzögerung wird entsprechend abgeglichen. Der Periodengenerator (16) und der Sondengenerator (18) werden in entsprechender Weise hinsichtlich der Signallaufzeiten abgeglichen.

Die Verzögerungsleitung (62) ermöglicht es, in eine Schleife eine bekannte Verzögerung einzuführen, so daß ein Auslöseimpuls erst nach der minimalen Wiederauslösezeit des Periodengenerators (16) erzeugt wird.

Ein Vorteil der vorliegenden Schaltungsanordnung besteht darin, daß durch Rauschen verursachten Signalschwankungen oder Signalzittern am Treiberausgang und einer verschlechterten Flankengeschwindigkeit durch die Periodenmittelungsmethode automatisch Rechnung getragen wird.

Die oben beschriebene Ausführungsform läßt sich in der verschiedensten Weise abwandeln, ohne den Rahmen der Erfindung zu überschreiten. Beispielsweise kann in einem mehrere Kanäle aufweisenden Prüfgerät, in dem jeder Kanal seinen eigenen Zeitgeber oder Taktgenerator enthält, die einstellbare Verzögerung durch diesen Generator bewirkt werden. Die einstellbare Verzögerung kann auch auf andere Weise realisiert werden, z.B. kann man eine Differenzverzögerungsleitung benutzen. Anstelle der Multiplexer (38, 40) mit gleichen Laufzeiten in allen Signalwegen kann man Multiplexer mit bekannten, jedoch gegebenenfalls verschiedenen Laufzeiten in den verschiedenen Signalwegen verwenden und den Laufzeitunterschieden mittels der einstellbaren Verzögerungen Rechnung tragen.

Durch die Erfindung wird also die Möglichkeit geschaffen, die einstellbaren Verzögerungseinrichtungen eines Schaltungsprüfgerätes mit mehreren Kanälen dadurch schnell zu synchronisieren, daß man einen zeitbestimmenden Impuls, der das Ende eines vorgegebenen Signalweges im Prüfgerät erreicht hat, dazu benutzt, den nächsten Zeitimpuls am Eingang des Signalweges auszulösen, so daß oszillierende bzw. sich wiederholende Impulse erzeugt werden, deren Frequenz von der Laufzeitverzögerung in dem betreffenden Signalweg abhängt. Diese Frequenz wird mit einer Referenz verglichen und die Verzögerungs- oder Laufzeit in dem betreffenden Signalweg wird dann abgeglichen, bis die laufzeitabhängige Frequenz mit einer gewünschten Sollfrequenz übereinstimmt.

Claims (16)

1. Anordnung zur Angleichung der Laufzeitcharakterisiken in den Kanälen eines Schaltungsprüfgerätes, das auf­ grund von Auslöseimpulsen, die auf die Eingänge verschiedener Signalwege gegeben werden und normalerweise von einem Betriebstaktgeber kommen, Prüfsignale an den Ausgängen von Treibern an den Enden der Signalwege ent­ wickelt, mit einer Meßeinrichtung, die einen Eingang zum Empfang der Treiberausgangssignale hat und auf Impulse anspricht, die in vorgegebener zeitlicher Beziehung zu den Auslöseimpulsen stehen, um Meßwerte zu entwickeln, die repräsentativ für die zeitlichen Verzögerungen zwi­ schen den Auslöseimpulsen und den durch sie hervorge­ rufenen Treiberausgangssignalen sind, und mit in allen anzugleichenden Signalwegen vorgesehenen Verzögerungseinrichtungen, deren Verzögerungszei­ ten durch eine Steuereinrichtung abhängig von den Meß­ werten im Sinne einer Angleichung der Meßwerte an zu­ geordnete Referenzwerte einstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung folgendes enthält: eine Auslöseschaltung, die jedes empfangene Trei­ berausgangssignal in einen Auslöseimpuls für die Ent­ wicklung des nächsten Treiberausgangssignals umsetzt; einen Frequenzmesser (49, 58), der auf die aufeinanderfolgenden Auslöseimpulse anspricht, deren Folge­ frequenz mißt und als besagten verzögerungsrepräsentativen Meßwert an die Steuereinrichtung (30) liefert.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Kanal (20) mehrere Signalwege für verschiedene Zeitsteuersignale (T₁, T₂, T _x) vorgesehen sind, die in einer Zeitsteuerschaltung (16, 18) durch einen Auslöse­ impuls ausgelöst werden und die das zeitliche Auftreten verschiedener Zustandsänderungen des Treibers (34) des betreffenden Kanals bestimmen, und daß jeder dieser Signalwege eine eigene, durch die Steuereinrichtung (30) einstellbare Verzögerungseinrichtung (78 in 22, 24, 26) enthält.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwei der Zeitsteuersignale (T₁, T₂) die Vorder- und die Rückflanke des Treiberausgangssignals bestimmen und daß die Auslöseschaltung eine Flankenwahl­ schaltung (46) enthält, die wahlweise auf die Vorderflanke oder die Rückflanke des Treiberausgangsimpulses an­ spricht und entweder bei der Vorderflanke oder bei der Rückflanke einen Auslöseimpuls liefert.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flankenwahlschaltung (46) eine Einrichtung (92) zur Bemessung des Auslöseimpulses mit einer vorgegebenen Dauer enthält.

5. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flankenwahlschaltung (46) eine Einrichtung (85, 86, 88) zum Wahrnehmen einer positiv oder einer negativ ge­ richteten Flanke eines ihr zugeführten Impulses enthält.

6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Frequenzmesser (49,58) einen Zeitzähler (110), der frequenzkonstante Taktim­ pulse von einem Taktgeber (58) zählt, und einen Ereigniszähler (112), der die von der Auslöseschaltung gelieferten Auslöseimpulse zählt, enthält, und daß die beiden Zähler für ein gleichzeitiges Freigeben und Außer­ betriebsetzen geschaltet sind.

7. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Kanal (20) eine Treibersteuerschaltung (32) vor­ gesehen ist, welche bei Empfang des ersten Zeitsteuer­ signals (T₁) einen Treibereingangsimpuls beginnt und bei Empfang des zweiten Zeitsteuersignals (T₂) den Treiber­ eingangsimpuls beendet.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein drittes der Zeitsteuersignale ein Schaltsignal (T _x) für die Treibersteuerschaltung (32) zum Einschalten und Ausschalten des Treibers (34) ist.

9. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Ausgängen mehrerer Treiber (34) eine Multiplex­ schaltung (38) verbunden ist, die die Ausgänge der Treiber selektiv mit einer zu prüfenden Schaltung (12) oder mit der Auslöseschaltung verbindet.

10. Anordnung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen mit den Ausgängen mehrerer Treiber (34) verbundene Multiplex­ schaltung (38, 40) zum wahlweisen Verbinden eines Aus­ gangs eines Treibers (34) mit der Auslöseschaltung, wobei die Signalwege in der Multiplexschaltung von den Treiberausgängen zu der Auslöseschaltung bekannte Lauf­ zeitverzögerungen aufweisen.

11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalwege in der Multiplexschaltung (38, 40) von den Treiberausgängen zu der Auslöseschaltung (46) gleiche Laufzeitverzögerungen aufweisen.

12. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Auslöseschaltung und den Eingang der Zeitsteuerschaltung (16,18) eine Verzögerungsleitung (60) geschaltet ist, die einen Höchstwert für die Folgefrequenz der aufeinanderfolgenden, von der Aus­ löseschaltung gelieferten Auslöseimpulse festlegt.

13. Anordnung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Starterschaltung (66) zum Erzeugen eines anfänglichen Auslöseimpulses.

14. Anordnung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß von einem, mit einer einstellbaren Ver­ zögerungseinrichtung versehenen Signalweg in der Zeit­ steuerschaltung (16, 18) Verbindungen zum Eingang (81, 82) der Auslöseschaltung vorgesehen sind und daß eine Wähleinrichtung (44, 52, 54, 50) vorgesehen ist, um wahlweise die Multiplexschaltung (40) oder den besagten Signalweg der Zeitsteuerschaltung mit der Auslöseschaltung zu koppeln.

15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitsteuerschaltung einen Periodengenerator (16) und einen Phasengenerator (18) enthält, und daß mehrere Verbindungen von mehreren, mit jeweils einer einstell­ baren Verzögerungseinrichtung versehenen Signalwegen im Perioden- und im Phasengenerator zur Auslöseschal­ tung vorgesehen sind und daß die Wähleinrichtung (44, 52, 54, 50) wahlweise eine dieser Verbindungen oder den Ausgang der Multiplexschaltung (40) zur Flankenwahlschaltung (46) durchschaltet.

16. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jede einstellbare Verzögerungseinrichtung in den Signalwegen eine digital gesteuerte Verzögerungs­ leitung (78) ist und daß die Zeitsteuerschaltung (16,18) die Zeitsteuersignale als Gegentaktsignale liefert, die über einen ersten Leitungsempfänger (70) auf die be­ treffende einstellbare Verzögerungsleitung gegeben wer­ den, und daß der Ausgang der Verzögerungsleitung mit einem zweiten Leitungsempfänger (80) verbunden ist, der ein Gegentaktausgangssignal liefert.