DE3836813C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft sich eine Vorrichtung zum Prü
fen von Leckströmen an Eingangsstiften eines
elektrischen Prüflings
Beim Prüfen einer elektronischen Einrichtung werden häu
fig die Leckströme der Eingangsstifte zur Einrichtung ge
messen, um festzustellen, ob die Ströme innerhalb vorge
gebener Grenzen liegen.
Es ist bekannt, zum Prüfen von Leckströmen eine einzige
Präzisions-Strommeßschaltung für die Messung an allen An
schlußstiften zu verwenden. Die Meßschaltung wird mit ei
nem Stift verbunden, und die Messungen werden durchgeführt.
Anschließend wird die Meßschaltung vom betreffenden Stift
abgetrennt und mit dem nächsten zu prüfenden Stift ver
bunden. Dieser Vorgang wird wiederholt, bis alle Anschluß
stifte an der Schaltungsplatte geprüft sind.
Bei einer anderen bekannten Methode zum Prüfen von Eingangs-
Leckströmen wird für jeden Stift jeweils ein Präzi
sions-Strommeßschaltung verwendet.
Die Verwendung von sogenannten Leckstrommetern zum Messen von
Leckströmen an Bauteilen mit drei und vier Anschlüßen ist all
gemein bekannt und wird beispielsweise in der Zeitschrift
"Messen und Prüfen", Februar 1970, Seite 94 oder in der Zeit
schrift "Elektronik", Heft 17/1983, Seite 66 beschrieben. Dabei
geht es jedoch ausschließlich um die Leckstrom-Messung an ein
zelnen diskreten Bauteilen.
Wie bereits oben erwähnt, erfolgte die Messung der Leckströme
einer umfangsreicheren elektronischen Einrichtung, die allgemein
als "Prüfling" bezeichnet wird, mit einer größeren Anzahl von
Eingangsanschlüssen bzw. Eingangsstiften bisher unter Verwendung
einer einzigen Präzisions-Strommeßschaltung, indem die Meß
schaltung mit einem Stift verbunden, die Messung durchgeführt
und anschließend die Meßschaltung von dem betreffenden Stift
getrennt und mit dem nächsten zu prüfenden Stift verbunden
wird, wobei dieser Vorgang solange wiederholt wird, bis alle
Anschlußstifte des Prüflings durchgeprüft sind. Dieses Verfah
ren ist aufwendig und zeitraubend und hat darüber hinaus den
Nachteil, daß sich innerhalb der verhältnismäßig langen Meß
zeitspanne unter Umständen einzelne Bedingungen verändern
können, sodaß die Genauigkeit der Prüfung in Frage gestellt
ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vor
richtung zum Prüfen von Leckströmen an Eingangsstiften eines
elektronischen Prüflings zu schaffen, mit der die Leckstrom
prüfung in kurzer Zeit und mit großer Genauigkeit durchgeführt
werden kann.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den im Anspruch 1
angegebenen Merkmalen gelöst.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin,
daß alle Eingangsstifte gleichzeitig mit den ihnen zugeordneten
Strommeßschaltungen verbunden sind und somit die Messung prak
tisch unter gleichen Bedingungen erfolgt. Durch die Verwendung
eines Multiplexers zum Anschließen der verschiedenen Strommeß
schaltungen erlaubt die Verwendung eines einzigen A/D-Wandlers,
so daß der betriebene Aufwand verhältnismäßig gering ist.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen beschrieben.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird für
die Eingangsstifte einer zu prüfenden Einrichtung eine
Mehrzahl von Strommeßschaltungen vorgesehen, und die ana
logen Ausgangssignale dieser Strommeßschaltungen werden
über einen Multiplexer selektiv auf einen einzigen Ana
log/Digital-Wandler (A/D-Wandler) gegeben, wodurch es
möglich ist, die Leckströme der Eingangsstifte schnell
und genau unter Verwendung eines einzigen A/D-Wandlers
zu messen. In bevorzugten Ausführungsformen kann für jeden
Stift eine gesonderte Strommeßschaltung verwendet werden;
es kann ein Ergebnisspeicher zur Speicherung der digitalen
Ausgangssignale vorgesehen sein; Speicher und Multiplexer
können durch einen Zähler synchronisiert werden; jede
Strommeßschaltung kann einen Operationsverstärker und
einen Kondensator zwischen einem Eingang und einem Aus
gang des Operationsverstärkers enthalten; die Strommeß
schaltung kann den Leckstrom über eine Zeitperiode inte
grieren, die einem ganzzahligen Vielfachen der vorherr
schenden Hintergrund-Netzfrequenz entspricht.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird eine Viel
zahl von Strommeßschaltungen verwendet, ferner ein Multi
plexer, der an seinem Ausgang selektiv eine der Ausgangs
größen der Strommeßschaltungen liefert, ferner ein Grenz
wertspeicher, der einen Grenzwert für jeden Eingangsstift
speichert, und eine Vergleichsschaltung, um jeden Multi
plexerausgang, der den Leckstrom eines Stiftes anzeigt,
mit dem jeweiligen Grenzwert für den betreffenden Stift
zu vergleichen. In bevorzugten Ausführungsformen kann ein
Gut/Schlecht-Speicher zur Speicherung der Gut/Schlecht-
Information vorgesehen sein, sowie ein Maskenspeicher, um
zu verhindern, daß Fehleranzeigen für diejenigen Strom
meßschaltungen geliefert werden, die nicht mit Eingangs
stiften verbunden sind.
Gemäß einem wiederum anderen Aspekt der Erfindung wird
eine Vielzahl von Strommeßschaltungen und eine Vielzahl
von Digital/Analog-Wandlern verwendet, um selektiv
jeweils gewünschte Eingangssignale an die Stifte zu legen.
Gemäß einem wiederum anderen Aspekt der Erfindung wird
eine Vielzahl von Meßschaltungen verwendet, ferner ein
Multiplexer, der an seinem Ausgang selektiv jeweils eine
der Ausgangsgrößen der Strommeßschaltungen liefert, ferner
ein Korrekturspeicher zur Speicherung eines Korrekturwer
tes für jede Strommeßschaltung und eine Einrichtung zum
Korrigieren des Multiplexer-Ausgangssignals auf der Grund
lage des jeweiligen Korrekturwertes. In vorteilhaften Aus
führungsformen werden sowohl Offset-Korrekturwerte als
auch Verstärkungs-Korrekturwerte vorgesehen, die in einem
Offset- bzw. einem Verstärkungs-Speicher gespeichert werden.
In der nachstehenden Beschreibung
wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand von
Zeichnungen erläutert. Im einzelnen zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Leckstrom-Prüfvor
richtung gemäß der Erfindung;
Fig. 2 ein vereinfachtes Schaltbild einer Strommeß
schaltung der Vorrichtung nach Fig. 1.
Die in Fig. 1 dargestellte Leckstrom-Prüfvorrichtung 10
dient zur Untersuchung von Leckströmen einer zu prüfenden
Einrichtung 20, die im folgenden kurz als "Prüfling" be
zeichnet wird. Eine Vielzahl von Strommeßschaltungen 24
ist über Anschlußkontakte 22 mit Eingangsanschlüssen
("Eingangsstiften") des Prüflings 20 verbunden. Die Analog
ausgänge der Strommeßschaltungen 24 sind mit einem 256 : 1
Analogmultiplexer 26 vebunden, dessen Ausgangssignal nach
Hinzuaddierung von Vestärkungs- und Offset-Korrekturwer
ten in einer Summierschaltung 28 und nach Abfrage in einer
Abfrage- und Halteschaltung 47 auf einen Analog/Digital-
Wandler (A/D-Wandler) 48 gegeben werden, der 12-Bit-
Digitalwerte liefert.
Das analoge Ausgangssignal des Multiplexers 26 wird so
wohl in die analoge Summierschaltung 28 als auch in eine
Verstärkungs-Korrekturschaltung 30 gegeben. Die Verstär
kungs-Korrekturschaltung 30 empfängt außerdem einen digi
talen Korrekturwert vom Ausgang eines "Verstärkungs"-
Speichers 32. An die Summierschaltung 28 werden analoge
Korrekturwerte sowohl von der Verstärkungs-Korrekturschal
tung 30 als auch von einem Digital/Analog-Wandler (D/A-
Wandler) 31 gelegt, der an seinem Eingang einen digitalen
Offset-Korrekturwert vom Ausgang eines "Offset"-Speichers
34 empfängt.
Neben dem Verstärkungsspeicher 32 und dem Offsetspeicher
34 sind ferner ein Grenzwertspeicher 36 für einen oberen
und einen unteren Grenzwert, ein sogenannter Maskenspei
cher 38, ein Gut/Schlecht-Speicher 40 und ein Ergebnis
speicher 42 vorgesehen. Bei allen vorstehend erwähnten
Speichern handelt es sich um Speicher mit wahlfreiem Zu
griff (Randomspeicher oder abgekürzt RAM), die durch das
digitale Ausgangssignal eines Zustandszählers 46 über eine
Adressenschiene 45 adressiert werden. Ein Demultiplexer
44 und der Multiplexer 26 werden über jeweils zugeordnete
Adressenschienen 43 bzw. 47 adressiert, die mit dem Zu
standszähler 46 verbunden sind. Der Zustandszähler 46
wird durch einen programmierbaren Frequenzgeber 50 ge
taktet. Die Abfrage- und Halteschaltung 47, deren Aus
gangsgröße den A/D-Wandler 48 beaufschlagt, wird durch
weitere Ausgangssignale des Zustandszählers 46 getaktet.
Das Ausgangssignal des A/D-Wandlers 48, das den Betrag
des betreffenden Lenkstroms anzeigt, wird an eine Ver
gleichslogikschaltung 52 (zum Vergleich mit vorbestimmten
Grenzwerten) und in den Ergebnisspeicher 42 (zur Speiche
rung und späteren Auslesung) gegeben. Der Verstärkungs
speicher 32, der Offsetspeicher 34, der Grenzwertespei
cher 36, der Maskenspeicher 38, der Gut/Schlecht-Speicher
40, der Ergebnisspeicher 42, der programmierbare Frequenz
geber 50 und ein die Zurückweisung des Prüflings signa
lisierendes Flipflop 51 sind alle mit der Datenschiene
54 verbunden.
Wie in der Fig. 2 dargestellt, enthält die Strommeßschal
tung 24 einen Kondensator 25 und einen Schalter 72, die
parallel zueinander zwischen den Ausgang eines Operations
verstärkers 27 und den invertierenden Eingang dieses Ver
stärkers geschaltet sind. In Reihe mit dem Schalter 72
liegt ein Widerstand 73. Der mit einem Eingangsstift des
Prüflings 20 verbundene Kontakt 22 ist über eine Leitung
60 mit einem Anschluß 61 einer Umschalteinrichtung 62 ver
bunden, die in der Fig. 2 schematisch als Dreiwegschalter
dargestellt ist. Ein Anschluß 63 des Schalters 62 ist mit
dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 27
verbunden. Ein Anschluß 64 des Schalters 62 ist offen, und
ein Anschluß 66 des Schalters 62 ist mit einem Präzisions
widerstand 68 verbunden, an den eine geregelte Spannung
gelegt wird. Ein D/A-Wandler 29, der zur Lieferung der
gewünschten Eingangsspannung (z. B. hoch oder niedrig) an
einen Eingangsstift verwendet wird, ist mit dem nicht
invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 27 ver
bunden. Die Ausgänge des Operationsverstärkers 27 und des
D/A-Wandlers 29 führen zum nicht-invertierenden bzw. in
vertierenden Eingang eines Differenzverstärkers 74.
Im folgenden sei die Arbeitsweise der Prüfvorrichtung
beschrieben.
Während eines Prozesses zur Eichung des Systems werden
die Strommeßschaltungen 24 geeicht, indem für jede dieser
Schaltungen Verstärkungs- und Offset-Korrekturspannungen
errechnet werden, die durch gespeicherte Digitalzahlen
in den Speichern 32 und 34 dargestellt werden. Die Offset-
und Verstärkungs-Korrekturspannungen werden wie nachste
hend bestimmt.
Für jede Strommeßschaltung 24 wird der Schalter 62 auf den
Anschluß 64 gestellt, so daß kein Strom von der Leitung
60 zur Meßschaltung geliefert wird. Der D/A-Wandler 29
wird auf die gewünschte Eingangsspannung eingestellt. Zu
einem bestimmten Zeitpunkt wird dann die Ausgangsgröße
des Differenzverstärkers 74 (eine Spannung, die propor
tional zum Integral des den Kondensator 25 ladenden Stroms
ist) gemessen, indem diese Größe durch die Abfrage- und
Halteschaltung 47 abgefragt und im A/D-Wandler 84 in eine
Digitalzahl umgewandelt wird, wie es weiter unten noch aus
führlicher beschrieben wird. Diese Digitalzahl, welche die
Spannung der Strommeßschaltung nach ihrer Abtrennung vom
zugehörigen Eingangsstift anzeigt (eine Situation entspre
chend einem Leckstrom von 0), ist der "Offset", der im
Offsetspeicher 34 an einer der betreffende Strommeßschal
tungen zugeordneten Adresse gespeichert wird.
Nach Messung der Offsetspannung wird der Schalter 62 auf
den Anschluß 66 umgeschaltet, um den Präzisionswider
stand 68 mit dem Operationsverstärker 27 zu verbinden.
An den Präzisionswiderstand 68 wird eine Spannung gelegt,
so daß ein bekannter Eingangsstrom zum Kondensator 25
und zum invertierenden Eingang des Operationsverstärkers
27 fließt. Die Ausgangsgröße des D/A-Wandlers 29 wird im
Differenzverstärker 74 von der Ausgangsgröße des Opera
tionsverstärkers 27 subtrahiert. Das Ausgangssignal des
Differenzverstärkers 74 (eine Spannung, die sich rampen-
oder sägezahnförmig mit einer Geschwindigkeit ändert, die
in direkter Beziehung zum Strom steht) wird in der Summier
schaltung 28 mit der vom D/A-Wandler 31 gelieferten Off
set-Korrekturspannung addiert, und die kombinierte Span
nung wird zu einem bestimmten Zeitpunkt abgefragt. Die
Verstärkung des Operationsverstärkers wird durch Vergleich
des gemessenen Wertes mit dem bekannten Eingangsstrom fest
gestellt, und für jede Strommeßschaltung 24 wird ein Ver
stärkungs-Korrekturwert im Verstärkungsspeicher 32 ge
speichert.
Bevor die eigentlichen Leckstromprüfungen durchgeführt
werden, werden der Grenzwertespeicher 36 und der Masken
speicher 38 über die Datenschiene 54 geladen. Im einzelnen
werden in den Grenzwertespeicher 36 die oberen und unteren
Grenzwerte für jeden Eingangsstift des Prüflings 20 ein
gegeben (z. B. die vom Hersteller angegebenen Werte), und
in den Maskenspeicher 38 wird das Muster der Stifte des
Prüflings 20 eingespeichert, so daß bei der Leckstrom
prüfung unbenutzte Exemplare der Strommeßschaltungen 24
keine Fehleranzeigen liefern.
Nachdem die Speicher 36 und 38 geladen sind und der D/A-
Wandler 29 eingestellt ist, zählt der Zähler 46 von 1 bis
256, um entsprechende Zählwerte auf die Adressenschiene
43 zu geben, wodurch der 1 : 256-Demultiplexer 44 veranlaßt
wird, nacheinander einzelne Strommeßschaltungen 24 durch
Öffnen ihrer Schalter 72 zu aktivieren, so daß der be
treffende Kondensator 25 aufgeladen wird und der zugehöri
ge Differenzverstärker 74 eine Spannung (V) abgibt, die
sich rampenförmig mit einer Geschwindigkeit ändert, wel
che in direkter Beziehung zum Leckstrom (I) aus dem be
treffenden Stift steht, gemäß der Formel V = I/C · Zeit.
Den Strommeßschaltungen 24 wird im allgemeinen erlaubt,
ihre rampenförmige Spannungsänderung (Sägezahn) am Aus
gang über jeweils eine Dauer zu vollführen, die im Falle
einer Netzfrequenz von 60 Hz gleich 1/60 oder 1/6 Sekunde
und im Falle einer Netzfrequenz von 50 Hz 1/50 oder 1/5
Sekunde beträgt (oder irgendein anderes ganzzahliges Viel
faches der Periode der vorherrschenden Wechselfrequenz
des Stromversorgungsnetzes im Hintergrund), abhängig vom
Betrag des Stroms und von der gewünschten Genauigkeit.
Die Zeiten für die Dauer der Sägezähne werden so einge
stellt, daß sie gleich ganzzahligen Vielfachen der Netz
frequenzperiode sind, so daß irgendwelche Rausch- oder
Störerscheinungen, die durch elektromagnetische Felder
aus den Stromversorgungseinrichtungen verursacht werden,
auf den Wert Null ausintegriert werden. Die Wahl der Säge
zahndauer beeinflußt sowohl die Auflösung als auch den
Meßbereich. Bei einer Sägezahndauer von 1/6 Sekunde bei
spielsweise ist der Bereich ± 200 Nanoampère und die Auf
lösung (bei Verwendung von 12 Bits) ist 100 Picoampère;
bei einer Sägezahndauer von 1/60 Sekunde ist der Bereich
± 2 Mikroampère, und die Auflösung ist 1 Nanoampère. Der
Nachteil des Verlustes an Auflösung bei kürzeren Säge
zahnzeiten wird jedoch in gewissem Maß durch die Tatsache
aufgehoben, daß die möglicherweise gemessenen größeren
Ströme weniger empfindlich gegen Ströme sind, die durch
elektromagnetisches Hintergrundrauschen induziert werden.
Außerdem beginnen die Störströme unwesentlich zu werden,
wenn es notwendig ist, zur Messung von Strömen, die größer
als 2 Mikroampère sind, die Sägezahnzeit auf weniger als
1/60 bzw. 1/50 Sekunde zu verkürzen (es lassen sich näm
lich auch Sägezahnzeiten von 1/600 bzw. 1/500 Sekunde be
nutzen). Um höhere Ströme zu messen, bleibt der Schalter
72 geschlossen, und die Ausgangsspannung des Differenz
verstärkers 74 (die proportional dem Leckstrom mal dem
Widerstandswert des Widerstandes 73 ist) wird einfach
ohne Integration abgefragt (nach Korrektur).
Die Lieferung der digitalen Ausgangswerte 1 bis 256 vom
Zustandszähler 46 über die Adressenschiene 43 zum Demul
tiplexer 44 zur Auslösung der Sägezähne (Rampenfunktionen)
an den Ausgängen der Meßschaltungen 24 wird über die Säg
zahndauer ausgedehnt. Sobald die 256te Meßschaltung 24
ausgelöst worden ist, zählt der Zähler 46 aufs neue von
1 bis 256, wobei jedoch diesmal die Ausgangswerte über
Schienen 47 und 45 geleitet werden, um den Ausgang einer
jeden Strommeßschaltung 24 über den Multiplexer 26 zu
leiten und zugeordnete Speicherplätze in den Speichern 32
bis 42 zu adressieren. Da der Zustandszähler durch einen
programmierbaren Frequenzgeber 50 getaktet wird, kann die
Zählgeschwindigkeit und damit die Sägezahnperiode einfach
dadurch geändert werden, daß man die Frequenz des Aus
gangssignals des Frequenzgebers 50 ändert. Auf diese Wei
se wird jede Strommeßschaltung 24, eine nach der anderen
mit dem A/D-Wandler 48 verbunden, und die Ausgänge aller
Strommeßschaltungen 24 werden somit nacheinander gemessen.
Da der 256 : 1-Multiplexer 26 und die Speicher 32 bis 42
gleichzeitig durch den Zustandszähler 46 adressiert wer
den, sind alle Signalkorrekturen und Datenübertragungen
synchronisiert. Da die "Adresse" einer jeden Strommeß
schaltung 24 auf den Adressenschienen 47 und 45 erscheint,
wird der Reihe nach für alle Schaltungen das analoge Aus
gangssignal der betreffenden Schaltung 24 durch den 256 : 1-
Multiplexer 26 geleitet, die zugeordneten Korrekturfakto
ren werden aus den Verstärkungs- und Offset-Verstärkern
32 und 34 ausgelesen, die zugeordneten Grenzwert- und
Maskeninformationen werden aus dem Grenzwertespeicher 36
und dem Maskenspeicher 38 ausgelesen, die Gut/Schlecht-
Information und die gemessenen Ströme werden an zugeordne
ten Adressen im Gut/Schlecht-Speicher 40 und im Ergebnis
speicher 42 eingeschrieben. Das analoge Ausgangssignal des
256 : 1-Multiplexers 26 wird auf die Verstärkungs-Korrektur
schaltung 30 gegeben, welche die Information aus dem Ver
stärkungsspeicher 32 benutzt, um eine Spannung zu erzeu
gen, die bei Addition mit der von der Strommeßschaltung
gelieferten Spannung die vom Operationsverstärker 27 ein
geführte Verstärkung korrigiert. Diese Verstärkungs-Korrek
turspannung wird mit der Offset-Korrekturspannung (die
auf der im Offsetspeicher 34 gespeicherten Zahl basiert
und vom D/A-Wandler 31 geliefert wird) und mit dem vom
Multiplexer 26 kommenden analogen Ausgangsgröße der Sum
mierschaltung 28 summiert. Die Ausgangsgröße der Sum
mierschaltung 28 ist eine korrigierte Spannung entsprechend
dem Leckstrom von dem mit dem Kontakt 22 verbundenen Ein
gangsstift. Die von der Summierschaltung 28 abgegebene
korrigierte Spannung nimmt ihren sägezahnförmigen Verlauf
und wird genau am Ende der Sägezahnperiode durch die Ab
frage- und Halteschaltung 47 abgefragt, letztere liefert
dann eine konstante Ausgangsspannung über eine genügend
lange Zeit zur Digitalisierung im A/D-Wandler 48. Die
Abfrage- und Halteschaltung 47 und der A/D-Wandler 48
werden beide zur passenden Zeit durch Zeitsteuersignale
vom Zustandszähler 46 aktiviert. Das digitale Leckstrom
signal vom A/D-Wandler 48 wird sowohl im Ergebnisspeicher
42 gespeichert (um den tatsächlichen Leckstromwert zu
liefern) als auch in der Vergleichslogik 52 mit dem oberen
und dem unteren Grenzwert für den betreffenden Stift ver
glichen. Die Ergebnisse dieses Vergleichs werden im Gut/
Schlecht-Speicher 40 gespeichert (gut = Prüfung bestanden,
schlecht = Prüfung nicht bestanden) und setzen das Prüf
ling-Zurückweiseflipflop 51, wenn ein Fehler angezeigt
wird. Somit braucht nur der Ausgangszustand des Flipflops
51 überprüft zu werden, um zu sehen, ob der Prüfling 20
den Vorgaben genügt, die übliche Situation.
Wenn gewünscht wird, den Leckstrom bei verschiedenen Ein
gangsspannungen zu prüfen, werden die D/A-Wandler 29 ent
sprechend neu eingestellt, und das Verfahren wird wieder
holt.
Da alle Eingangsstifte gleichzeitig mit ihren zugeordne
ten Strommeßschaltungen verbunden sind und alle Strommeß
schaltungen gleichzeitig ihren Sägezahn vollführen, ist
die Prüfung viel schneller als wenn jeder Prüfling ge
sondert anzuschließen ist (und Gelegenheit zur Beruhigung
haben muß) und die Ströme nacheinander gemessen werden.
Die Verwendung des Multiplexers zum Anschließen der ver
schiedenen Strommeßschaltungen der Reihe nach erlaubt
die Verwendung eines einzelnen A/D-Wandlers, einer einzi
gen Abfrage- und Halteschaltung, einer einzigen zugeord
neten Schaltungsanordnung für die Korrektur und einer
einzigen Vergleichsschaltung für alle Eingangsstifte.
Da die gemessenen Leckströme gespeichert werden, ist es
nicht erforderlich, fehlerbehaftete Stifte anschließend
neu zu prüfen, z. B. unter Verwendung verschiedener Ver
gleichsgrenzwerte, um den Betrag eines Leckstroms fest
zustellen. Durch Verwendung individueller D/A-Wandler 29
kann jede Strommeßschaltung 24 ihren zugeordneten Kontakt
22 mit einer anderen Eingangsspannung ansteuern, wodurch
es z. B. möglich ist, abwechselnde Stifte mit hohen und
niedrigen Eingangssignalen zu beaufschlagen.
Neben der beschriebenen Ausführungsform sind auch andere
Ausgestaltungen innerhalb des Bereichs der Patentansprüche
möglich. So kann z. B. jede Strommeßschaltung 24 durch
eine kleine Anzahl von Eingangsstiften, die selektiv an
zuschließen wären, gemeinsam belegt werden.
Claims (18)
1. Vorrichtung zum Prüfen von Leckströmen an Eingangs
stiften eines elektronischen Prüflings, gekennzeichnet
durch
eine Anschlußeinrichtung mit einer Vielzahl von Kon takten (22) zur Herstellung elektrischer Verbindungen mit einzelnen Eingangsstiften;
eine Vielzahl von Strommeßschaltungen (24), deren jede mit einem zugeordneten Kontakt (22) der Anschluß einrichtung verbunden ist, um Leckströme zu fühlen und stromanzeigende analoge Ausgangssignale zu liefern;
einen Multiplexer (26), der zum Empfang der analogen Ausgangssignale angeschlossen ist und als Multiplexer- Ausgangssignal selektiv jeweils eines der analogen Ausgangssignale liefert;
einen Analog/Digital-Wandler (48), der zum Empfang des Multiplexer-Ausgangssignals angeschlossen ist und ein leckstromanzeigendes digitales Ausgangssignal lie fert.
eine Anschlußeinrichtung mit einer Vielzahl von Kon takten (22) zur Herstellung elektrischer Verbindungen mit einzelnen Eingangsstiften;
eine Vielzahl von Strommeßschaltungen (24), deren jede mit einem zugeordneten Kontakt (22) der Anschluß einrichtung verbunden ist, um Leckströme zu fühlen und stromanzeigende analoge Ausgangssignale zu liefern;
einen Multiplexer (26), der zum Empfang der analogen Ausgangssignale angeschlossen ist und als Multiplexer- Ausgangssignal selektiv jeweils eines der analogen Ausgangssignale liefert;
einen Analog/Digital-Wandler (48), der zum Empfang des Multiplexer-Ausgangssignals angeschlossen ist und ein leckstromanzeigendes digitales Ausgangssignal lie fert.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1
gekennzeichnet
durch:
einen Grenzwertspeicher (36), der für jeden Stift ei nen Grenzwert speichert und selektiv adressierbar ist, um für jeweils denjenigen Stift, der dem jeweils ge lieferten einen analogen Ausgangssignal zugeordnet ist, einen Grenzwert bereitzustellen;
eine Vergleichsschaltung (52), die zum Empfang des Grenzwertes angeschlossen ist und diesen Grenzwert mit dem Multiplexer-Ausgangssignal vergleicht.
einen Grenzwertspeicher (36), der für jeden Stift ei nen Grenzwert speichert und selektiv adressierbar ist, um für jeweils denjenigen Stift, der dem jeweils ge lieferten einen analogen Ausgangssignal zugeordnet ist, einen Grenzwert bereitzustellen;
eine Vergleichsschaltung (52), die zum Empfang des Grenzwertes angeschlossen ist und diesen Grenzwert mit dem Multiplexer-Ausgangssignal vergleicht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
gekennzeichnet
durch:
eine Vielzahl von Digital/Analog-Wandlern (29), die mit jeweils zugeordneten Kontakten (22) der Anschluß einrichtung verbunden sind, um selektiv gewünschte Ein ganggsignale an die Eingangsstifte zu legen.
eine Vielzahl von Digital/Analog-Wandlern (29), die mit jeweils zugeordneten Kontakten (22) der Anschluß einrichtung verbunden sind, um selektiv gewünschte Ein ganggsignale an die Eingangsstifte zu legen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3,
gekennzeichnet durch:
einen Korrekturspeicher (32, 34), der für jeden Ein gangsstift einen Korrekturwert speichert und selektiv adressierbar ist, um für jeweils diejenige Strommeß schaltung (24), die dem jeweils selektiv gelieferten analogen Ausgangssignal zugeordnet ist, einen jeweili gen Korrekturwert bereitzustellen;
eine Einrichtung (28, 30, 31) zum Korrigieren des Mul tiplexer-Ausgangssignals auf der Grundlage des Korrek turwertes.
einen Korrekturspeicher (32, 34), der für jeden Ein gangsstift einen Korrekturwert speichert und selektiv adressierbar ist, um für jeweils diejenige Strommeß schaltung (24), die dem jeweils selektiv gelieferten analogen Ausgangssignal zugeordnet ist, einen jeweili gen Korrekturwert bereitzustellen;
eine Einrichtung (28, 30, 31) zum Korrigieren des Mul tiplexer-Ausgangssignals auf der Grundlage des Korrek turwertes.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß jede Strommeßschaltung (24) einen zugehörigen analo
gen Offset hat und daß der Korrekturwert einen Offset
wert enthält, um ein den analogen Offset korrigierendes
Offsetsignal zu erzeugen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich
net, daß jede Strommeßschaltung (24) eine zugeordnete
Verstärkung hat und daß der Korrekturwert einen Verstär
kungswert enthält, um ein die besagte Verstärkung korri
gierendes Verstärkungssignal zu erzeugen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß sie eine Einrichtung enthält, die den Korrekturwert
für jede der Strommeßschaltungen (24) erzeugt und ihn
im Korrekturspeicher (32, 34) speichert.
8. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch:
einen Gut/Schlecht-Speicher (40) zur Speicherung einer Information darüber, ob die Prüfung bestanden ist ("gut") oder ob die Prüfung nicht bestanden ist ("schlecht");
einen Maskenspeicher (38), der eine Maskeninformation über das Fehlen von Eingangsstiften an bestimmten Strom meßschaltungen (24) speichert und selektiv adressierbar ist, um die Maskeninformation (52) an die Vergleichs schaltung (52) zu liefern, damit die Abgabe von Fehler anzeigen für solche Kontakte (22) verhindert wird, die nicht mit Eingangsstiften verbunden sind.
einen Gut/Schlecht-Speicher (40) zur Speicherung einer Information darüber, ob die Prüfung bestanden ist ("gut") oder ob die Prüfung nicht bestanden ist ("schlecht");
einen Maskenspeicher (38), der eine Maskeninformation über das Fehlen von Eingangsstiften an bestimmten Strom meßschaltungen (24) speichert und selektiv adressierbar ist, um die Maskeninformation (52) an die Vergleichs schaltung (52) zu liefern, damit die Abgabe von Fehler anzeigen für solche Kontakte (22) verhindert wird, die nicht mit Eingangsstiften verbunden sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 8, dadurch
gekennzeichnet, daß der Multiplexer (26) sequentiell
betätigt wird.
10. Vorrichtung nach Anspruch 2, 4, 5, 6 oder 8, dadurch
gekennzeichnet, daß jeder der erwähnten Speicher mit
dem Multiplexer (26) synchronisiert ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß jede Strommeßschaltung (24) den ihr
zugeordneten Leckstrom integriert und daß ferner eine
Einrichtung (47) vorgesehen ist, um das Multiplexer-
Ausgangssignal abzufragen, wenn die Integration über
eine Zeitspanne angedauert hat, die gleich einem ganz
zahligen Vielfachen der Periode der vorherrschenden
Stromversorungs-Netzfrequenz im Hintergrund ist, um
die Rauscherscheinungen auszulöschen, die durch elektro
magnetische Felder aus den Stromversorgungsschaltungen
verursacht werden.
12. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch:
eine Vielzahl von Digital/Analog-Wandlern (29), die mit einzelnen Kontakten (22) der Anschlußeinrichtung verbunden sind, um selektiv gewünschte Eingangssignale an die Eingangsstifte zu legen;
einen Korrekturspeicher (32, 34), der für jeden Ein gangsstift einen Korrekturwert speichert und selektiv adressierbar ist, um für jeweils diejenige Strommeß schaltung, die dem jeweils selektiv gelieferten analogen Ausgangssignal zugeordnet ist, einen Korrekturwert be reitzustellen;
eine Einrichtung (28) zum Korrigieren des Multiplexer- Ausgangssignals auf der Grundlage des Korrekturwertes.
eine Vielzahl von Digital/Analog-Wandlern (29), die mit einzelnen Kontakten (22) der Anschlußeinrichtung verbunden sind, um selektiv gewünschte Eingangssignale an die Eingangsstifte zu legen;
einen Korrekturspeicher (32, 34), der für jeden Ein gangsstift einen Korrekturwert speichert und selektiv adressierbar ist, um für jeweils diejenige Strommeß schaltung, die dem jeweils selektiv gelieferten analogen Ausgangssignal zugeordnet ist, einen Korrekturwert be reitzustellen;
eine Einrichtung (28) zum Korrigieren des Multiplexer- Ausgangssignals auf der Grundlage des Korrekturwertes.
13. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 12, gekennzeichnet
durch einen Ergebnisspeicher (42), der für jeden Ein
gangsstift das betreffende digitale Ausgangssignal des
Analog/Digital-Wandlers (48) speichert.
14. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß die erwähnten Speicher und der Multiplexer
(26) durch einen Zähler (46) synchronisiert sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß jede Strommeßschaltung (24) einen Ope
rationsverstärker (26) enthält und einen Kondensator
(25) aufweist, der zwischen einen Eingang und einen Aus
gang des Operationsverstärkers geschaltet ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß mit den Strommeßschaltungen (24) ein
Demultiplexer (44) verbunden ist, der die Aktivierung
der Strommeßschaltungen steuert.
17. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß für jeden Eingangsstift eine gesonder
te Strommeßschaltung (24) vorgesehen ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß jede Strommeßschaltung (24) jeden
Leckstrom integriert und daß ferner folgende Einrich
tungen vorgesehen sind
eine Einrichtung (47), die das Multiplexer-Ausgangs signal abfragt, wenn die Integration eine gewünschte Zeitspanne angedauert hat;
einen Zustandszähler (46), der zur Steuerung des Abfragebetriebs der Abfrageeinrichtung (47) ange schlossen ist;
einen programmierbaren Frequenzgeber (50), der zur Taktsteuerung des Zustandszählers (46) angeschlossen ist, um die Integrationsdauer als Funktion der Aus gangsfrequenz des Frequenzgebers zu steuern.
eine Einrichtung (47), die das Multiplexer-Ausgangs signal abfragt, wenn die Integration eine gewünschte Zeitspanne angedauert hat;
einen Zustandszähler (46), der zur Steuerung des Abfragebetriebs der Abfrageeinrichtung (47) ange schlossen ist;
einen programmierbaren Frequenzgeber (50), der zur Taktsteuerung des Zustandszählers (46) angeschlossen ist, um die Integrationsdauer als Funktion der Aus gangsfrequenz des Frequenzgebers zu steuern.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Family
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- 1988-10-28 DE DE3836813A patent/DE3836813A1/de active Granted
- 1988-10-31 JP JP63275982A patent/JP2539897B2/ja not_active Expired - Fee Related
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