SU1150577A1 - Способ измерени времени переключени - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕНИ ПЕРЕКЛИИЕНИЯ, основанньй на формировании и подаче на испытуемый объект двух импульсных последовательностей, задний фронт первой из которых в первоначальный момент совпадает с передним фронтом второй импульсной последовательности , последующем постеneJiHOM сдвиге переднего фронта второй импульсной последовательности в сторону первой импульсной последовательности и определении момента достижени  амплитуды выходных импульсов испытуемого объекта значени  опорного сигнала, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности, сдвиг переднего фронта второй импульсной последовательности привод т в соответствие с цифровым кодом, значение которого в первоначальный момент равно нулю, а затем наращивают при поступлении импульсов третьей импульсной последовательности , а врем  переключени  определ ют по количеству-импульсов i третьей импульсной последовательности , прошедших от начала измерени  (Л до момента равенства амплитуды выходного сигнала испытуемого объекта опорному сигналу.

Description

сд

о ел

ч

./

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  определени  быстродействи  микросхем.

Известен способ, основанный на сравнении исследуемой частоты с опррной , вьщелении момента равенства фаз формировании импульсов, совпадающих с моментами равенства фаз исследуемого и опорного сигналов Л .

Недостатком этого способа  вл етс  его низка  точность из-за трудности определени  моментов равенства фаз.

Известен способ, основанный на формировании и подаче на испытуемый объект друх импульсных последовательностей , задний фронт первой из которых в первоначальньй момент совпадает с передним фронтом второй импульсной последовательности, последующем постепенном сдвиге переднего фронта второй импульсной последовательности в сторону первой импульсной последовательности и определении момента достижени  амплитуды выходных импульсов испытуемогообъекта значени  в этот момент временного сдвига между передним фронтом второй и задним фронтом первой импульсной последовательности 2| .

Недостатком известного способа  вл етс  низка  его точность, св занна  со сложностью измерени  коротких импульсов времени между фронта 5и импульсов.

Цель изобретени  - повышение точности измерени  времени переключени 

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу, основанному на формировании и подаче на испытуемьй объект двух импульсных последовательностей , задний фронт первой из которых в первоначальный момент совпадает с передним фронтом второй импульсной последовательности , последующем постепенном сдвиге переднего фронта второй импульсной последовательности в сторону первой импульсной последовательности и оп ределении момента достижени  амплитуды выходных импульсов испьргуемого объекта значени  опорного сигнала, сдвиг .переднего фронта второй импульсной последовательности привод т в соответствие с цифровым кодом, значение которого в первоначальный момент равно нулк1, а затем наращивают

при поступлении импульсов третьей импульсной последовательности, а врем  переключени  определ ют по количеству импульсов третьей импульсной последовательности, прошедших от начала измерени  до момента равенства амплитуды выходного сигнала испытуемого объекта опорному сигналу .

На фиг.1 представлена блок-схема устройства, реализующего данньш способ , на фиг. 2 - временные диаграммь:, по сн ющие его работу.

Устройство, реализунщее данный способ, состоит из основного генератора 1 пр моугольнь х импульсов, св занного через блок 2 регулируемой задержки синхронизации с синхрогенератором 3 пр моугольных импульсов. Вькоды основного генератора 1 и синхрогенератора 3 соединены с входами исследуемого объекта 4, выход которого через амплитудный преобразователь 5 соединен с первым входом блока 6 сравнени  напр жений, второй вход которого соединен с выходом источника 7 опорного напр женна . Выход блока 6 сравнени  напр жений соединен с управл ющим входом электронного ключа 8, канальный вход которого подключен к выходу генератора 9 импульсов квантовани . Канальный выход электронного ключа 8 св зан с входом счетчика 10 импульсов, выход которого в двоичном коде соединен с входом цифроаналогового преобразовател  11, а выход в двоично-дес тичном коде - с входом блока 12 дешифрации и индикации. Выход цифроаналогового преобразовател  11подключен к управл ющему входу блока 2 регулируемой задержки синхронизации.

На выходе основного генератора 1 формируетс  перва  импульсна  последовательность (фиг.2 а). Одновременно синхросигнал поступает через блок 2 регулируемой задержки синхронизации на синхрогенератор 3, которьй вырабатывает вторую импульсную последовательность (фиг.2,б), поступающую вместе с сигналом (фиг,2а) на входы исследуемого объекта 4. В исходном состо нии задний фронт сигналов (фиг.2а) совпадает во времени с передним фронтом сигналов (фиг.2 б), поэтому выходной сигнал (фиг.2 в) объекта 4 имеет минимальный логический уровень, выходной сигнал (фиг.2г 3 амплитудного преобразовател  5 разе нулю, электронный ключ 8 открыт дей ствием управл кщего напр жени  с вьиода блока 6 сравнени  напр жений (фиг.2 д), и сигнал выхода генератора 9 импульсов квантовани  (треть импульсна  последовательность) поступает на вход счетчика 10 импульсов (фиг.2 е). В начале измерени  счетчик имнул сов 10 начинает подсчитьшать количество входных импульсов квантовани  дискретно измен   в сторону увеличени  двоичньй код числа на входе цифроаналогового преобразовател  11 что вызывает соответствующее дискрет ное изменение аналогового сигнала на выходе цифроаналогового преобразовател  11 (фиг.2 ж). Ступенчатое изменение величины сигнала на управ л кщем входе блока 2 регулируемой задержки синхронизации вызывает про порциональный дискретный сдвиг по фазе сигнала синхрогенератора 3 относительно сигнала основного генера тора 1 и постепенное увеличение амш:1итуды выходного сигнала объекта 4 (фиг.2 в). Процесс продолжаетс  до тех пор, пока врем  задержки меж ду передним фронтом первой последовательности и задним фронтом второй последовательности станет равным времени переключени , тогда амплитуда выходного сигнала объекта 4 достигнет заданный максимальньй уровень. В результате этого напр жение на выходе амплитудного преобразовател  5 достигает уровн  напр жени  источника опорного напр жени  7 (фиг.2 г), что вызьшает изменение уровн  выходного сигнала блока 6 сравнени  напр жений (фиг.2 д) и запирание электронного ключа 8. Зафиксированное счетчиком 10 число N 77 импульсов третьей последовательности пррпорционально времени задержки , а следовательно, и времени переключени  tjj измер емого полупроводникового прибора или интегральной микросхемы (объекта 4). При этом врем  переключени  в общем слу чае определ етс  по формуле N, где К - коэффициент пропорциональности между числом импульсов квантовани  и величиной времени задержки. Период повторени  импульсов третьей последовательности выбирают с учетом обеспечени  устойчивой работы счетчика 10 и цифроаналогового преобразовател  11 при условии получени  максимального быстродействи  и может быть намного .больше периода повторени  импульсов первой и второй последовательности. За базовьй образец в данной области техники прин т способ измерени  динa шчecкиx временных параметров интегральных микросхем, заложенный в устройстве ШС 1010/01. Сопоставительный анализ базового образца и предлагаемого способа позвол ет вьшвить следующие преимущества последнего: повьпаение точности измерени  на 2 пор дка за Счет перехода на новьй способ измерени  и увеличение разрешаюдей способности при использовании серийного прецизионного 16-разр дного цифроана-погового преобразовател  до 2 65536 единиц измерени , расширение диапазона изме-р емых временных интервалов примерно в 2,5 раза при одинаковой дискретности за счет большего количества уровней дискретизации.

Фиг.2.

Claims (1)

1. СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕНИ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ, основанный на формировании и подаче на испытуемый объект двух импульсных последовательностей, задний фронт первой из которых в первоначальный момент совпадает с передним фронтом второй импульсной последовательности, последующем постепенном сдвиге переднего фронта второй импульсной последовательности в сторону первой импульсной последовательности и определении момента достижения амплитуды выходных импульсов испытуемого объекта значения опорного сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, сдвиг переднего фронта второй импульсной последовательности приводят в соответствие с цифровым кодом, значение которого в первоначальный момент равно нулю, а затем наращивают при поступлении импульсов третьей импульсной последовательности, а время переключения определяют по количеству- импульсов _с третьей импульсной последовательное- 19 ти, прошедших от начала измерения до момента равенства амплитуды выходного сигнала испытуемого объекта опорному сигналу.

   Фиг./

   SU „.,1150577 f